האם טלפורטציה אפשרית מבחינה מדעית? האם בקרוב נוכל לטייל בעולמות כמעט באופן מיידי? היום ננסה לספר מה חדש בתחום זה.
טלפורטציה היא חלום אנושי מאז ראשית העולם. אדם רוצה לנוע מיידית בחלל, לטייל, מבלי לבזבז זמן על טיולים מעייפים למרחקים ארוכים. נושא זה קיים זמן רב ביצירות רבות של תרבות הפופ, אך הוא עדיין נושא למחקר. למרות שב-2004 הוא אפילו נרשם פטנט על "מערכת הטלפורטציה של כל הגוף", יש כבר הצלחות ראשונות בחקר הטלפורטציה, אבל הן מוכיחות שזה בכלל לא יהיה מה שאנחנו מצפים מהטכנולוגיה הזו.
מדוע נושא הטלפורטציה מעורר כל כך את דמיונה של האנושות? אם היינו עושים רשימה של הטכנולוגיות המבוקשות ביותר בעולם, הטלפורטציה הייתה בחזית. רק תחשוב כמה בעיות היינו פותרים אם היינו יכולים לעבור בין מקומות שונים באופן מיידי. לרוע המזל, ישנן אינדיקציות רבות לכך שטלפורטציה בצורה שהיינו רוצים לראות, לפחות לעת עתה, היא מעבר להישג ידנו. עם זאת, אין זה אומר שטלפורטציה אינה אפשרית כלל. היא פשוט נראית אחרת ממה שאנחנו מדמיינים.
אי אפשר לדבר על טלפורטציה בלי היכרות קצרה עם יסודות הפיזיקה הקוונטית. וזה, בתורו, יכול להרתיע אנשים רבים מלקרוא את המאמר הלאה. אבל תאמין לי, לא נעמיק יותר מדי בשכונות העוני האלה, אלא ננסה להסביר בצורה שטחית, במילים פשוטות ובדוגמאות ברורות, את עקרון הטלפורטציה. בואו ננסה להסביר איך זה יכול לעבוד עכשיו. אבל למה אני אומר בדיוק "איך זה עובד עכשיו"? זה כבר קורה? כן, גבירותיי ורבותיי, הצעדים הרציניים הראשונים כבר נעשו. עם זאת, מדענים הצליחו להעביר לא אדם, ציוד או חומרים, אלא מידע. הצלחנו לסקרן אותך? המשך לקרוא על אותו הדבר.
התקדמות בחקר הטלפורטציה
כולם יודעים מה זה טלפורטציה, אבל לא כולם יודעים שכבר נעשו כמה שלבים בפיתוחו. וכבר עבר הרבה זמן מאז שאיינשטיין עסק בנושא הזה. מדענים כבר גילו שהכל מתחיל ברמת המיקרוסקאל, כלומר ברמה של חלקיקים קוונטיים. כאשר החלו לחקור את החלקיקים הקוונטיים הללו, הבחינו בהתנהגותם המוזרה. עצם תהליך האינטראקציה ביניהם היה שונה לחלוטין מכל דבר שניתן לראות בעין בלתי מזוינת בסולם מאקרו. התברר שכן קוונטי חלקיקים יכולים להיות בשני מקומות בו זמנית. מדענים קוראים לזה עקרון הסופרפוזיציה. עם זאת, סופרפוזיציה מתרחשת רק כאשר החלקיקים אינם מקיימים אינטראקציה זה עם זה, כלומר, שום דבר לא קורה להם. כשהם במנוחה, אנחנו מדברים על מה שנקרא קריסת גל ההסתברות. אני מבין שלרבים מכם קשה להבין את כל זה. הדרך הקלה ביותר להמחיש מצב זה היא בעזרת סיביות מחשב. כפי שאתה יודע, הם עובדים במערכת הבינארית, כלומר, הם יכולים להיות אפס או אחד. וקיוביטים (סיביות קוונטיות) יכולים להיות גם "אפס" וגם "אחד" בו-זמנית - עד שגל ההסתברות יקרוס.
איינשטיין הצליח לגלות את מה שהוא כינה "אינטראקציית הפנטום מרחוק". במהלך המחקר שלו, התברר שניתן לשזור חלקיקים רגילים ברמה הקוונטית. בלי להיכנס לפרטים, אני אגיד ששני חלקיקים כאלה יכולים להזדווג, למרות שיש להם תכונות שונות (למשל, מומנטום). ועכשיו הדבר המעניין ביותר הוא שאחרי הזיווג, המאפיינים של אחד מהם משתנים, ובמקביל משנים את התכונות של החלקיק השני. בלי קשר למרחק שהם נמצאים! ועל זה בדיוק עובד טלפורטציה היום. אם תנסה לתאר את זה במילים פשוטות, כמובן, כי ככל שנכנס ליער...
במעבדות הצליחו מדענים להעביר את מצבו של חלקיק מנקודה A לנקודה B, אך בכך לא מועבר מידע ספציפי על החלקיק הזה. למה? הבעיה העיקרית היא שבהתבסס על מצב המחקר הנוכחי, שני הצדדים לא יכולים לבסס את המידע הראשוני הזה, כלומר, מדענים לא יכולים לקבוע מה בא קודם ומה בא אחר כך. כמעט כמו התרנגולת והביצה. בשלב זה כדאי להדגיש את המושגים הללו. התברר שמידע הוא משהו הרבה יותר מסובך מההתנהגות של החלקיק עצמו.
וזו המגבלה העיקרית בפיתוח טכנולוגיית הטלפורטציה, שבמקביל שופכת אור על מה שעשוי להיות מושג בעתיד, ומה כנראה שלא ניתן להשיג. בואו נסכם. נכון לעכשיו, אנו מסוגלים "לשייך" חלקיקים זה לזה ברמה הקוונטית. אנו יכולים להעביר את מצב החלקיקים מנקודה A לנקודה B, אך איננו מעבירים את המידע הדרוש. אין לנו את היכולות הטכנולוגיות לפתח ערוץ מיוחד שיעביר את המידע הזה במהירות האור. בכדור הארץ אנו מעבירים מידע דרך ערוצי רדיו או סיבים אופטיים, אבל זו רמה אחרת לגמרי.
קרא גם: על מחשבים קוונטיים במילים פשוטות
טריק מטבעות
אז למה אנחנו לא מעבירים מידע בקנה מידה גדול כשנראה ששלטנו בטכנולוגיה? ובכן, לא הכל פשוט כמו שזה נראה. אנחנו לא שולטים באופן מלא באיזה מצב קוונטי (ולכן התוצאה של טלפורטציה) אנחנו מגיעים אליו. כדי להסביר זאת, מדענים משתמשים בדוגמה של מטבע.
יש לנו שני מטבעות מסתבכים בממד הקוונטי. לכל אחד יכול להיות אחד משני מצבים - הפוך או הפוך, האחד הולך אל השולח, השני אל הנמען. לאחר הסתבכות, אם הראשון מצביע על הפנים, השני חייב להצביע גם על הפנים. למרבה המזל או למרבה הצער, זה פחות או יותר איך זה עובד בפיזיקה הקוונטית. ביודעו זאת, השולח מתחיל לסובב את המטבע הראשון ובמקביל המטבע מסתובב למי שאליו הוא נשלח. בזמן שהמטבע מסתובב, אף אחד לא יודע את התוצאה. לא השולח ולא הנמען. עד שהמטבע של השולח לא עוצר, הוא לא יודע איזה מידע הוא באמת שולח למקבל. בקיצור, אנחנו שולחים "משהו", אבל אנחנו לא ממש יודעים מה. עד שהוא יישלח, המידע נשאר בסופרפוזיציה.
מגבלה זו לא מאפשרת לשלוח מידע ספציפי בשלב זה של הפיתוח, מכיוון שהשולח אינו יכול לקבוע אם נקבל את מה שהתכוון לשלוח. לכן, אין ערוץ שידור שבודק את המידע משני הצדדים. מחשבים קוונטיים יכולים לעזור לנו כאן, אבל הם רק עכשיו מופיעים, ועד כה הם די פרימיטיביים. נדבר עליהם היום.
קרא גם: בלוקצ'יין של המחר: העתיד של תעשיית מטבעות הקריפטו במילים פשוטות
האם טלפורטציה אנושית בכלל אפשרית?
כאן אנו מגיעים לשאלה החשובה ביותר עבור רבים. אז, האם אנחנו בכלל יכולים לחשוב על טלפורטציה של אנשים או אורגניזמים אחרים בהתבסס על המציאות של היום? ובכן, כנראה שאין אדם אחד על פני כדור הארץ שיוכל לענות על השאלה הזו באופן חד משמעי. עם זאת, בהסתכלות על כיוון ההתפתחות, אני אישית חושב שצריך לשכוח את זה לעת עתה. למה?
שימו לב שכאשר אנחנו מדברים על טלפורטציה, אנחנו תמיד מדברים על העברת מצב החלקיקים. לכן, חלקיק זה חייב להיות במצב "מוגדר" כלשהו. בינתיים, המוח האנושי משתנה כל מיקרו-שנייה. מיליארדי סינפסות, אלקטרונים, דחפים - תהליך זה כמעט בלתי אפשרי לעצור. אולי נראה שהמוח הוא מקום שבו מאוחסן מידע המתקבל מהסביבה. אז אולי ניתן יהיה לבצע טלפורטציה של אדם עם המידע הזה, אבל זה בהחלט לא יהיה אותו אדם עם אותו מוח כמו בעת ביצוע ה"מהלך". הרי המדינה עצמה היא סוג של שיא, ובמקרה של מרכז העצבים שלנו אין אפילו "מצב" ראשוני. אלא אם כן אנחנו מדברים על מדיום.
כמובן, אלו רק ניחושים והנחות, כי כרגע אף אחד לא יכול לחזות בבירור מה יביא העתיד. עם זאת, הכיוון הנוכחי של מחקר ופיתוח של טכנולוגיות טלפורטציה גורם לנו להבין שנלך לכיוון אחר.
האם עתיד הטלפורטציה מקושר למחשבים קוונטיים?
אז האם יש עתיד בטלפורטציה, ומהו? פריצת דרך נוספת בנושא זה התרחשה ב-2019. כפי שכבר הזכרנו, טלפורטציה של המצב הקוונטי אפשרי תיאורטית לכל מרחק. רק באופן תיאורטי, מכיוון שהוא עדיין לא נחקר במלואו, אבל עצם הזזת חלקיק למרחק של יותר מ-500 קילומטרים יכולה להוכיח זאת. אנו גם יודעים כי ללא ספק יחידת המידע המורכבת ביותר היא הקיוביט הקטן ביותר (כלומר, ה"ביט" הידוע בסופרפוזיציה).
למרות זאת, עקב קריסת גל ההסתברות במהלך התצפית, הצלחנו עד כה לבצע טלפורטציה למצב 0 או 1, ותו לא. לפני זמן מה הצליחו שני צוותים עצמאיים של מדענים לשלוח בו-זמנית סופרפוזיציה של שלוש מדינות, שאותן כינו חותך. עם זאת, זה לא הצליח לחלוטין, אבל הניסיון עצמו מראה היטב שמדענים לא שכחו את הטלפורטציה. מה זה אומר עבורנו? בקיצור, זה אומר שאנחנו מאוד לאט, אבל עדיין מגבירים את הכוח, מה שבעתיד עשוי להוביל לשידור מלא ראשון של מידע.
בסוף 2019 המצב הפך למעניין עוד יותר. צוות מדענים מציריך הצליח לבצע טלפורטציה כמות הנתונים. 10000 סיביות קוונטיות (קיוביטים) הועברו בין מערכות מחשב הפועלות באופן עצמאי בשנייה אחת. הם בנו שבב מחשב עם אלקטרוניקה בגודל של שלושה מיקרון. שניים היו המשדרים ואילו השלישי היה המקלט. אלקטרונים הסתבכו בטמפרטורות הקרובות לאפס המוחלט הביאו לכך שהנתונים שנשלחו למשדר הופיעו גם במקלט, כלומר לפי עקרונות הפיזיקה הקוונטית. ולמה אנחנו מדברים על טלפורטציה ולא רק על העברת נתונים? ובכן, כי לא היה חוט או נתיב ייעודי אחר בין המערכות.
אני מאמין שכל הנושאים שנדונו לעיל יוצרים גרסה פסימית למדי של האירועים, שבתורה תשקף את ההתלהבות שלך מהנושא. אבל זה לא הזמן להיכנס לפאניקה ולאבד עניין בנושא הטלפורטציה. המדע אינו עומד מלכת. עם התפתחות המחקר על טלפורטציה של מצב החלקיקים הקוונטיים, החל סוף סוף להופיע ציוד בצורת מחשבים קוונטיים. "מה זה קשור לנושא שלנו?" - אתה שואל. ובכן, בעזרתם, אנו רוצים להשיג יצירת ערוץ קוונטי נפרד. הודות לכך, ניתן יהיה לבצע טלפורטור של מידע, במקום לשלוח אותו, כפי שהוא כעת, בין היתר בעזרת סיבים אופטיים (כמובן, מדובר ב"הפצה מסורתית", לא על חלקיקים קוונטיים) . כן - זו דרך השפעה כביכול של "שולח המטבע" על תוצאת מחזורו על מטבע המקבל.
מעניין לתאר את העבודה של מחשבים כאלה, אם אתה מבין שלא ניתן להשוות מחשב קוונטי למחשב שולחני רגיל. זה הכל כמו לומר שמנורת ליבון היא רק "נר חזק יותר". מדובר בטכנולוגיות שונות לחלוטין שאפילו אינן דומות זו לזו. וכמו שמחשבים מודרניים עובדים עם שני מצבים במערכת הבינארית (0 ו-1), מחשבים קוונטיים יכולים לעבוד עם מצבים שנמצאים בסופרפוזיציה. אז, למשל, הם יכולים להיות 60% אפס ו-40% אחד בו-זמנית. זה נשמע מסובך, אז בואו נעבור לדוגמא אחרת.
אנחנו משחקים "מול או הפוך" עם המחשב (כבר ציינתי שזו דוגמה מועדפת על מדענים בהסבר מצבים קוונטיים). החלק הקדמי נמצא על השולחן כברירת מחדל. בסיבוב הראשון, המחשב עשוי להפיל את המטבע או להשאירו ללא שינוי, אך איננו יודעים את תוצאות ההחלטה הסופית. ואז אנחנו מקבלים את אותה הזדמנות, וגם המחשב לא יודע את התוצאה. לאחר מספר סיבובים, בודקים את מצב המטבע. אם החלק הקדמי השתנה, המחשב מנצח, אחרת אנחנו מנצחים. זה נותן לנו בדיוק 50% סיכוי לזכות.
אם נשחק באותו משחק עם מחשב קוונטי, המחשב יקבל בעצם סיכוי של 100% לזכות (במחקר הוא זכה ב-97% בלמעלה מ-300 משחקים שונים, ה-3% הנותרים כנראה... בגלל שגיאת מערכת). אבל איך זה אפשרי? תארו לעצמכם שבכל סיבוב המחשב שומר על הסופרפוזיציה שלו, כי הוא לא נראה על ידי אף צופה (אף אחד מהסביבה, כולל אנחנו). במקביל, המכונה מחליטה 30% בעד פנים ו-70% בעד עזיבת המצב הנוכחי, בסיבוב הבא היא בוחרת אחרת. אבל הדבר החשוב ביותר הוא שמחשב קוונטי תמיד בוחר בשני מצבים שונים (כאשר אנו בוחרים רק אחד). ממש בסוף המשחק, כשהתוצאה נחשפת, גל ההסתברות נשבר ו...הוא מנצח.
האם המחשב הקוונטי מטעה אותנו? לא! אני יודע שקשה להבין, אבל תארו לעצמכם שבמהלך מספר הסבבים האלה, המחשב שופך שני מיצים שונים לקערה אחת בפרופורציות שונות, ובסוף ממש מפריד את שני מרכיבי התערובת, ממש "מתגבר" על ההסתברות ותמיד עושה את בחירה נכונה. קשה להאמין, אבל בפועל זה בדיוק מה שקורה.
תופעה לא ברורה, אבל היא המחשה טובה לכוחה של פיזיקת הקוונטים. ברמת המולקולות הקוונטיות, מחשב כזה יהיה הרבה יותר טוב בפיתוח, למשל, תרופות חדשות. זה בהחלט יועיל לנו בתנאים של מגיפה וכדי להתגבר על מחלות אחרות. אבל הדבר החשוב ביותר הוא שמחשב כזה יהיה שימושי בפיתוח טכנולוגיות מידע טלפורטציה. ואלה לא מילים טריוויאליות! כשיהיו הרבה מחשבים קוונטיים בעולם, המולקולות הקוונטיות של כל אחד מהם יוכלו להתערבב (להיצמד) זו לזו. ואז, אם נשנה את התכונה של אחת מהן, נשנה גם את מצב המולקולה הזוגית. לבסוף, ניתן יהיה לשלוח מידע, כי מיד לאחר שליחתו ניתן לקבוע את המצב הראשוני והסופי. בכל מקרה, בואו נזכיר את הישגיו של מחשב העל הקוונטי של גוגל. תוך 200 שניות הוא ערך חישובים שידרשו... 10 שנות פעילות של מחשב העל "הרגיל" המהיר ביותר. אז אתה יכול לראות את הפוטנציאל והכוח העצום שהוא נושא.
כך ייווצר ערוץ שידור חדש לגמרי, שאפילו לא חלמנו עליו. בדיוק כמו סיב אופטי או ערוץ רדיו עכשיו. ומכיוון שכאמור, תיאורטית אין גבול למרחק הטלפורטציה של המצב הקוונטי, נוכל לתקשר גם עם כוכבי לכת אחרים ברגע. ובצורה בטוחה במיוחד. הודות לטלפורטציה, זה יהיה אפילו בלתי אפשרי תיאורטית "לתפוס" מידע. מצד שני, אם טלפורטציה תתאפשר, אדם אינטליגנטי ימצא דרך לעשות זאת. אולי אנחנו עדיין לא יודעים כל כך הרבה ולכן אנחנו לא ממש הומו סאפיינס...
ועכשיו הגענו לסוף השיחה על המצב הנוכחי והעתידי של התפתחות הטלפורטציה. חייבים להודות שתוכניות עתידיות נראות הרבה יותר מעניינות, במיוחד מכיוון שלא כולן רחוקות כמו שחושבים. צריך גם לזכור שאנחנו לא יכולים לחזות מה יהיה העתיד בפועל. העולם המודרני הוכיח שלפעמים מה שנראה כמו פנטזיה לפני 30 שנה הופך למציאות היום. כל התזות (במיוחד אלו הקשורות לטלפורטציה אנושית) מבוססות על מידע זמין ותחזיות של פיתוח מחקר. לכן, אנו מקווים שהטכנולוגיה של מחשוב קוונטי תהפוך בקרוב נגישה ומובנת יותר. וכמובן, אנחנו רוצים שהמהפכה הזו תתרחש במהלך חיינו. אני באמת רוצה לראות איך אדם יכול לעבור מיידית למאדים או לאלפא קנטאורי. חלומות, חלומות, חלומות...
קרא גם: