Letztes Jahr haben chinesische Wissenschaftler erfolgreich teleportierte Photonen 300 Meilen in den Weltraum, um das Gespräch über Teleportation in der Zukunft zu erneuern.
Wenn ein angesehener Physiker der Presse seinen jüngsten Durchbruch in der Photonenteleportation erklärt, spürt man normalerweise, wie sie lautlos schreien: „Das ist großartig, aber wann komme ich dazu? Verkehr überspringen ? ”
Wenn Sie einer dieser frustrierten Futuristen sind, die sich nach Science-Fiction sehnen Klischees Jedes Mal, wenn Sie einen Teleporter betreten, haben Sie Glück.
Wir werden die jüngsten Entwicklungen und Forschungen aufschlüsseln und diskutieren, was wir in Zukunft von der Teleportation erwarten können.
Verstrickung in die Quantenteleportation
Der vielversprechendste Weg zur Erforschung der persönlichen Teleportation in der Zukunft ist die Verwendung der Quantenmechanik.
Basierend auf den Entdeckungen von Niels Bohr und andere, die Quantenteleportation beruht auf dem merkwürdigen Verhalten der subatomaren Teilchen, aus denen ein Atom besteht.
Bereits 1998 Caltech-Physiker teleportiert ein Photon von einer versiegelten Kammer zur anderen ein paar Meter entfernt.
Seitdem haben wir Photonen Hunderte von Meilen teleportiert, schneller als die Lichtgeschwindigkeit, und es gibt theoretisch keine Begrenzung für die Entfernung, die ein Quantenteleporter ein Teilchen nehmen kann.
Es kommt alles auf etwas an, das man nennt Quantenverschränkung . Es ist das Phänomen, bei dem zwei Teilchen zusammen erzeugt werden und so miteinander interagieren, dass der Quantenzustand eines Teilchens nicht vom Zustand des anderen getrennt werden kann.
Im Wesentlichen können Sie den Quantenzustand des einen nicht ändern, ohne den Quantenzustand des anderen zu ändern. Wenn Sie den Quantenzustand eines verschränkten Teilchens kennen, kennen Sie auch den Quantenzustand des anderen.
Und es spielt keine Rolle, wie weit sie voneinander entfernt sind, sie könnten sich auf gegenüberliegenden Seiten des Universums befinden, und das ist immer noch wahr.
Diese sofortige Übermittlung von Informationen kann um ein Vielfaches schneller sein als die Lichtgeschwindigkeit, die von Einstein entdeckte universelle Geschwindigkeitsbegrenzung.
Als Einstein zum ersten Mal eine Verstrickung sieht genannt "gruselige Fernwirkung", um sein Unbehagen über diese Informationsübertragung auszudrücken, die beiläufig gegen die Gesetze der Physik verstößt, wie wir sie kennen.
Es wurde jedoch mehrfach gezeigt, dass Quantenverschränkung Informationen schneller als mit Lichtgeschwindigkeit weitergeben kann.
Mit dieser Verschränkung macht ein Quantenteleporter möglich und hält die Tür für eine weit verbreitete Teleportation in der Zukunft offen.
Indem Sie das Partikel nehmen und eine Hälfte eines verschränkten Paares verwenden, um alle Informationen über dieses Partikel als eine Reihe von Bits zu codieren, wo immer die andere Hälfte des verschränkten Paares jetzt dieselbe Information hat, die dann verwendet werden könnte, um das Original wiederherzustellenPartikel.
Wie die persönliche Quantenteleportation in Zukunft funktionieren würde
Es lohnt sich darzulegen, was wir unter Quantenteleportation verstehen. Es ist die vollständige Umwandlung jedes Teilchens in Ihrem Körper in Informationen bis hin zu den Atomen. Diese Daten werden dann an einen Empfänger übertragen, der sich überall dort befindet, wo Sie hin möchten.
Hier kommt die Verschränkung ins Spiel. Ein Sender hat eine Reihe von verschränkten Partikeln, die jeweils die Hälfte eines verschränkten Paares sind, und der Empfänger hat die andere Hälfte der verschränkten Partikel.
Der Sender kann die Daten über Sie schneller als mit Lichtgeschwindigkeit an seinen gepaarten Empfänger überall im Universum senden, indem er Ihre Daten auf die Quantenzustände seiner verschränkten Teilchen abtippt.
Der Empfänger nimmt die digitalisierte Person und verwendet sie als Blaupause, um Ihren Körper genau so wieder aufzubauen, wie er gesendet wurde, Partikel für Partikel. Was Ihren alten Körper betrifft, so das Team von IBM. wer hat das bewiesen Diese Methode könnte funktionieren, hat einige schlechte Nachrichten für das alte Sie.
Damit dieser Prozess funktioniert, Heisenbergs Unsicherheitsprinzip schreibt vor, dass durch das Scannen aller Partikel in Ihrem ursprünglichen Körper Ihr Körper Partikel für Partikel gestört wird.
Glücklicherweise hat der Teleporter jetzt alle Daten über Sie und überträgt sie mit Lichtgeschwindigkeit durch das Universum, aber der Körper, der in den Teleporter eingedrungen ist, wurde durch den Prozess vollständig zerstört.
Warten Sie, bedeutet das, dass Sie durch Teleportation getötet werden?
Willkommen in der Welt der Geist-Körper-Problem eine philosophische Herausforderung, die seit Platon ungelöst ist und in der sich ganze Philosophieschulen aufgebaut haben, um herauszufinden, wer genau aus dem Teleporter herausgetreten ist.
Und es steckt noch mehr dahinter, weil die im Speicher des Teleporters gespeicherten Daten zu berücksichtigen sind. Sie können zu Recht als tatsächlicher menschlicher Geist eingestuft werden. Dies eröffnet eine ganze Welt moralischer und ethischer Herausforderungen, die wir eigentlich nicht hattenantworte vorher ...
Wir erleben jetzt eine solche Zeit. Seit einem Jahrhundert diskutieren Philosophen und Ethiker das Trolley-Problem als Gedankenexperiment über den Wert eines Lebens gegenüber vielen Leben, aber es gab nie einen tatsächlichen Trolley.
Jetzt gibt es: die selbstfahrendes Auto - und Programmierer müssen die Antwort auf das Wagenproblem mit den Entscheidungsalgorithmen des Fahrzeugs programmieren.
Es versteht sich von selbst, dass dies tatsächliche, reale Konsequenzen für jemanden hat. Persönliche Teleporter werden uns letztendlich zwingen, diese Frage zu beantworten.
Natürlich könnte dies alles nur akademisch sein, da die physische Herausforderung der persönlichen Teleportation genauso gewaltig ist wie die metaphysische.
Die Logistik der Quantenteleportation
Nehmen wir einfach an, dass Ihre gesamte Persönlichkeit das Ergebnis einer einzigartigen Konfiguration von Neuronen in Ihrem Gehirn ist. Alle Ihre Erinnerungen entstehen durch diese Verbindungen und sie steuern alles, vom Sport bis zu dem, den Sie lieben.
Wo immer Sie in das Geist-Körper-Spektrum fallen, ist es von größter Bedeutung, eine exakte Kopie des Gehirns zu erstellen, und der Einsatz könnte nicht höher sein.
Der Sender müsste alle Daten aufzeichnen, die dieses komplizierte Netz von Verbindungen darstellen. Wenn nicht, können Sie nach dem Wiederaufbau nicht sagen, wer Sie sind.
Was wirft die Frage auf: Wie viele Daten sind erforderlich, um den Körper wieder aufzubauen, der genau so herauskommt, wie er war, als er hineinging?
Um eine Person genau nachzubilden, müsste der Quantenscanner am Sender die genaue Position, Bewegung, Orientierung und chemische Bindung jedes Atoms in seinem Körper aufzeichnen.
Zum Glück eine Gruppe von Doktoranden der Abteilung für Physik an der Universität von Leicester in Großbritannien haben sich hingesetzt und die Mathematik für uns erledigt.
Berechnung einer menschlichen Zelle bei ca. 10 10 Datenbits, sie kamen bei 2,6 x 10 an 42 Datenbits im menschlichen Körper oder 26, gefolgt von 42 Nullen. Bei so großen Zahlen müssen wir möglicherweise tatsächlich überlegen, ob die Verarbeitung so vieler Informationen tatsächlich zu a führen kann. Singularität .
Es sieht also so aus, als müsste derjenige, der auf der anderen Seite des Teleporters herauskommt, mindestens eine Weile länger ein Gedankenexperiment bleiben.
Was ist mit Quantencomputern?
So viele Daten liegen offensichtlich außerhalb der Verarbeitungskapazität klassischer Computer, geschweige denn des menschlichen Geistes.
könnte aber a Quantencomputer so viele Daten verarbeiten? Das ist derzeit nicht bekannt, da Quantencomputer noch in den Kinderschuhen stecken, Quantencomputer jedoch das Versprechen von Lösen genau diese Art von hartnäckigen Problemen.
nach Dr. David Whitehouse, der Online-Wissenschaftsredakteur von BBC News, „[u] sing Licht- und Quantenmechanik bietet die Aussicht auf Computer, die Billionen Mal leistungsfähiger sind als heute.“
Der Versuch, sich vorzustellen, was diese Art von Rechenleistung in der realen Welt tatsächlich bedeutet, ist unmöglich, aber es ist denkbar, dass ein Quantencomputer mit so viel Leistung diese Lücke zwischen den Grenzen des modernen Rechnens und dem persönlichen Teleporter schließen könnte.
Wenn dies möglich ist, ist auch die Aussicht möglich, schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen, zumindest zu Orten, an denen sich ein Empfänger befindet.
Ob es ausreicht, bleibt abzuwarten. Eine Herausforderung der Quantenteleportation scheint jedoch eine Quantenlösung zu erfordern, sodass Quantencomputer möglicherweise genau das sind, was wir für die Entwicklung der persönlichen Teleportation in Zukunft benötigen.