Телепортация - теория и практика

Но то, что прекрасно звучит на словах, на деле оказывается весьма затруднительным. Телепортация стала привычным атрибутом фантастических рассказов и фильмов, но в том виде, о котором мы мечтаем, этот процесс пока невозможен. Современной физике известен только один вид телепортации — квантовая, когда на расстояние передают не элементарную частицу, а ее состояние.

Если взять пару «сцепленных» (как выражаются физики, «запутанных») частиц и разнести их на любое расстояние, изменение состояния одной из частиц мгновенно вызовет такое же изменение другой частицы. Более 20 лет назад физик Чарльз Беннетт и его коллеги придумали, как использовать запутанные частицы, предложив с их помощью переносить квантовое состояние одного объекта на другой. Процесс, впервые осуществленный в 1997 году, получил название квантовой телепортации. В 2012-м группа ученых под руководством Антона Цайлингера провела оптическую телепортацию на расстояние 143 километра, и этот рекорд пока никем не побит. Но перемещаться в пространстве человеку это вряд ли поможет.

Телепортацию на расстояние 143 километра

Теоретически можно предположить, что, зная квантовое состояние всех атомов человеческого тела и располагая таким же количеством атомов в конечной точке переброски, мы сможем передать это состояние от одних атомов другим. Первое тело в месте отправления будет уничтожено, а второе собрано в пункте назначения. Но останутся ли в воссозданном теле жизнь и сознание? Нейробиологи уверены, что «на выходе» получится труп.

Сканирование всех 4,75^1027 атомов нашего тела нельзя произвести с такой скоростью, чтобы ни один электрон не успел изменить положение, а это — непременное условие сохранения жизненных процессов.

Даже если представить, что нам удалось мгновенно просканировать все атомы, как насчет передачи полученных данных? В экспериментах по квантовой телепортации использовались действующие линии связи, пропускная способность которых невысока. Самая совершенная линия связи действует со скоростью 100 терабит в секунду. Если состояние каждого атома кодировать одним байтом, на передачу данных обо всех атомах уйдет около 12 миллионов лет.

Другая популярная у фантастов идея — передача на расстояние сознания. Если его удастся записать и передать в другое тело, то мы сможем посетить любое место во вселенной. В качестве носителя сознания предлагали роботов (фильм «Суррогаты»), компьютерные сети («Газонокосильщик», недавнее «Превосходство») и даже тело клонированного инопланетного существа («Аватар»).

«Аватар»

Поскольку существование инопланетян не доказано, отбросим последнюю версию и рассмотрим подробнее вариант с загрузкой человеческого сознания в электронный носитель. Но как извлечь сознание из тела человека, чтобы его можно было пересылать и переписывать? В фильме «Превосходство» сознание умирающего ученого извлекали, вставляя в мозг электроды. К сожалению, даже миллионы электродов дадут лишь общее представление о работе сознания. Чтобы его «переписать», нужно мгновенно зафиксировать физическое и химическое состояние всех нейронов.

Нейробиологи пока видят только одну возможность для копирования сознания. Мозг должен быть мгновенно заморожен, а потом изучаться — нейрон за нейроном. Если нам удастся «остановить время», по состоянию замерзших синапсов можно будет судить о том, какие процессы в них происходили. Человек, естественно, при этом погибнет.

Сколько времени займет воссоздание сознания? Даже если на изучение каждого нейрона потратить десятую долю секунды, процедура займет 273 года. И еще столько же, если не больше, придется потратить на ввод данных. Так что пока способ годится для тех, кто хочет пожить в далеком будущем, но явно не подходит для обычных путешественников.

Идея фикс № 3 — использование иных измерений для путешествий в космосе. В кино этот гипотетический феномен любят изображать в виде переливающегося всеми красками туннеля. И, как ни странно, фантазия здесь оказалась очень близкой к действительности, хотя еще недавно любой физик, вздумавший рассуждать о параллельных вселенных, становился объектом насмешек в глазах коллег и рисковал своей карьерой. Однако постепенно отношение к этому вопросу изменилось, и умнейшие головы планеты энергично пытаются решить его.

Современная картина мира просто не работает без допущения, что количество измерений в нем намного больше трех (или четырех, если считать время отдельным измерением). Спор идет лишь о том, сколько дополнительных измерений существует.

Теория суперструн, предполагающая, что элементарные частицы — это лишь колебания одномерных объектов ничтожно малой длины («квантовых струн»), работает только в 10-мерном пространстве. В 2009 году она получила блестящее подтверждение, когда с ее помощью удалось объяснить эффект сверхпроводимости при высоких температурах. М-теория, усовершенствованная версия теории суперструн, позволила объяснить ряд загадочных явлений во Вселенной. Она работает лишь в 11-мерном мире.

На плоскости можно провести бесконечное количество непересекающихся прямых — одномерных пространств. В трехмерном пространстве может иметься бесконечное количество непересекающихся плоскостей. В четырехмерном мире мы застанем бесконечное множество трехмерных пространств, которые могут граничить с нашим трехмерным миром.

Возможно и пересечение миров в измерении высшего порядка: прямые могут пересечься на плоскости, несколько плоскостей — в пределах объема и так далее. Некоторые особенности нашей Вселенной, вроде обнаруженного астрономом Харальдом Эбелингом в 2008 году «темного потока» (аномального движения скоплений галактик), можно объяснить только воздействием на нее других вселенных.

Совокупность вселенных уже получила название — Мультивселенная. По словам американского физика-космолога Макса Тегмарка, «главный вопрос не в том, существует ли Мультивселенная, а в том, сколько уровней она может иметь. Конечно, многие люди находят такое представление сумасбродным, так же считают многие ученые. Но это — эмоциональная реакция».

Расстояние от одной точки до другой в измерении высшего порядка может быть другим, нежели в измерении низшего порядка. Представьте себе листок бумаги, на котором нанесены две точки. На плоскости, в двух измерениях, между ними определенное расстояние. Если листок сложить в нашем трехмерном пространстве, так, чтобы точки пришлись друг напротив друга, дистанция между ними почти сведется к нулю.

Чтобы практически мгновенно путешествовать из одного места в другое, надо всего ничего — научиться проникать в нужную параллельную вселенную и выходить из нее с таким расчетом, чтобы оказаться в нужном месте. Мы не знаем, как совершить переход, но это не значит, что проникновение в иную вселенную невозможно.

Многие физики, например, предполагают, что НЛО — это аппараты, прибывающие из других вселенных. Их появление «из ниоткуда» и такое же исчезновение — не отличная маскировка, а момент перехода, наблюдаемый со стороны, или движение в ином измерении. Если мы встанем на плоскости и подпрыгнем, то есть совершим движение в третьем измерении, мы исчезнем для гипотетических существ, не способных воспринимать три измерения. А приземлившись, мы для них снова «появимся», хотя в трехмерном мире никуда не исчезали.

tell

Испанский физик-теоретик Беатрис Гато-Ривера задается вопросом, не можем ли мы быть объектом воздействия пришельцев из других вселенных: «Если существуют тысячи или миллионы параллельных вселенных, отделенных от нас дополнительными измерениями, было бы естественным ожидать, что некоторые из вселенных могут иметь те же законы физики, что и наша, а многие имеющиеся в них развитые цивилизации — владеть техникой путешествий или прыжков через измерения. Это открывает невиданные возможности».

Когда земляне дорастут до уровня этих цивилизаций, проблемы с преодолением расстояний будут решены раз и навсегда. Только тогда человечество откроет дорогу в бесконечность всех возможных миров.