Væri hægt að sundra hlutum eða fólki og senda það á milli staða með teleport-tækni eða vél?

Svar

Vélar eins og sú sem spyrjandi vísar til eru algengar í vísinda- og ævintýraskáldskap. Í flestum tilfellum er gert ráð fyrir því að efni, annaðhvort dauðum hlutum eða lifandi verum, sé eytt á einum stað og það endurskapað á öðrum stað í nákvæmlega sömu mynd. Sjaldnast er þó tíundað nákvæmlega hvernig upplýsingarnar um „uppröðun“ efnisins eru fluttar milli þessara tveggja staða.

Engin þekkt tækni eða eðlisfræðileg lögmál leyfa slíkan flutning á efni milli staða þannig að svarið við spurningunni er ótvírætt nei!

Hins vegar hefur hugtakið "quantum teleportation" verið notað fyrir flutning á ástandi skammtafræðilegs kerfis. Slíkan „ástandsflutning“ má til dæmis framkvæma með því að senda ljóseind frá einu skammtafræðilegu kerfi til móttakanda sem notar ljóseindina til að endurskapa upphaflega ástandið nákvæmlega í samskonar skammtafræðilegu kerfi. Hér er því ekki verið að flytja efni milli staða, heldur aðeins ástand efnis.

Skammtafræðilegur ástandsflutningur á 70 kg manni tæki 10.000 lengri tíma en aldur alheimsins!

Árið 1997 var í fyrsta sinn sýnt fram á með tilraunum að skammtafræðilegur ástandsflutningur væri mögulegur (sjá Experimental quantum teleportation) og fyrr á þessu ári (2010) var greint frá tilraunum þar sem ástandsflutningur var framkvæmdur yfir 16 km vegalengd með 89% nákvæmni (sjá til dæmis Quantum teleportation achieved over 16 km).

Ef við gefum okkur að líkaminn sé aðeins skammtafræðilegt kerfi, samsett úr mörgum ögnum, þá gætum við ef til vill hugsað okkur að með því að flytja upplýsingar um ástand „kerfisins“ milli staða þá gætum við flutt manneskjuna, að því gefnu að móttakandinn hafi rétt magn af hráefni við hendina.

Gefum okkur að þetta sé mögulegt og að við gætum flutt allar nauðsynlegar upplýsingar um ástand einnar frumeindar í líkamanum með einni ljóseind (sem er langt frá því að vera raunhæft því frumeindir líkamans eru flóknari en svo) og að það tæki okkur til dæmis einn milljónasta hluta úr sekúndu að lesa upplýsingarnar, senda þær milli staða og endurskapa ástandið aftur (sem er líka töluverð bjartsýni) og að allt þetta tækist okkur að gera með 100% nákvæmni. Tíminn sem tæki að flytja eina 70 kg manneskju á milli staða væri þá, gróflega reiknað, 10.000 sinnum lengri en aldur alheimsins. Að þeim tíma liðnum væri lítið eftir af manneskjunni og öllu umhverfi hennar.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

• Hvað er skammtafræði? eftir Þorstein Vilhjálmsson og Kristján Leósson
• Hefur ljóseind massa og þyngd? eftir Kristján Rúnar Kristjánsson
• Hvað er atóm eða frumeind? eftir ÁE

Mynd:

• New math advances teleportation. (Sótt 4.03.2013).

Aðrir spyrjendur voru:

Ævar Dungal, Snorri Þorvaldsson, f. 1994, Sveinn Bragi Sveinsson, Kristófer Ásgeirsson, f. 1995, Eiríkur Björnsson, Þórgnýr Thoroddsen, Sigursteinn Gunnarsson, Marinó M. Magnússon, Benedikt Kristjánsson og Ólafur Hlynsson.