An féidir teleportation go heolaíoch? An mbeidh muid in ann domhan a thaisteal beagnach ar an toirt go luath? Inniu déanfaimid iarracht a insint cad atá nua sa réimse seo.
Is aisling dhaonna í an teilea-iompar ó thús an domhain. Is mian le duine bogadh láithreach sa spás, taisteal, gan am a chur amú ar thurais tuirseacha thar achair fhada. Tá an t-ábhar seo i láthair le fada i go leor saothair de chultúr pop, ach tá sé fós ina ábhar taighde. Cé, ar ais i 2004, bhí sé cláraithe fiú paitinn ar an "córas teleportation comhlacht iomlán", tá na chéad rathanna cheana féin i dtaighde teleportation, ach cruthaíonn siad nach mbeidh sé ar chor ar bith cad a bhfuil súil againn ón teicneolaíocht seo.
Cén fáth a spreagann ábhar na teleportation samhlaíocht an chine daonna chomh mór sin? Dá ndéanfaimis liosta de na teicneolaíochtaí is inmhianaithe ar domhan, bheadh teleportation ar thús cadhnaíochta. Smaoineamh ar an méid fadhbanna a dhéanfaimis a réiteach dá bhféadfaimis bogadh idir áiteanna éagsúla ar an toirt. Ar an drochuair, tá go leor comharthaí ann go bhfuil teleportation san fhoirm ba mhaith linn a fheiceáil, ar a laghad le haghaidh anois, thar ár n-sroicheann. Mar sin féin, ní chiallaíonn sé seo nach féidir teleportation ar chor ar bith. Breathnaíonn sí difriúil ná mar a shamhlaímid.
Ní féidir labhairt faoi theileportation gan réamhrá gairid ar bhunghnéithe na fisice chandamach. Agus is féidir leis seo, ar a seal, go leor daoine a dhíspreagadh ón alt a léamh a thuilleadh. Ach creidim dom, ní rachaimid ró-dhomhain isteach sna slumaí sin, ach déanfaimid iarracht prionsabal na teleportation a mhíniú go dromchlach, i bhfocail shimplí agus le samplaí soiléire. Déanaimis iarracht a mhíniú conas is féidir leis oibriú faoi láthair. Ach cén fáth a deirim go díreach "conas a oibríonn sé anois"? An bhfuil sé seo ag tarlú cheana féin? Sea, a dhaoine uaisle, tá na chéad chéimeanna tromchúiseacha glactha cheana féin. Mar sin féin, d'éirigh le heolaithe teleport ní duine, trealamh nó ábhair, ach faisnéis. Ar éirigh linn tú a chur in iúl? Léigh ar aghaidh le haghaidh an gcéanna.
Dul chun cinn i dtaighde teleportation
Tá a fhios ag gach duine cad é teleportation, ach níl a fhios ag gach duine go bhfuil roinnt céimeanna glactha cheana féin ina fhorbairt. Agus tá sé i bhfad ó dhéileáil Einstein leis an gceist seo. Fuair eolaithe amach cheana féin go dtosaíonn gach rud ag an leibhéal microscale, is é sin, ag leibhéal na gcáithníní chandamach. Nuair a thosaigh staidéar ar na cáithníní chandamach seo, tugadh faoi deara a n-iompraíocht aisteach. Bhí an-phróiseas a n-idirghníomhaíocht go hiomlán difriúil ó aon rud is féidir a fheiceáil leis an tsúil naked ar scála macra. Iompaigh sé amach go chandamach is féidir le cáithníní a bheith in dhá áit ag an am céanna. Tugann na heolaithe prionsabal na forshuíomh air seo. Mar sin féin, ní tharlaíonn forshuíomh ach amháin nuair nach n-idirghníomhaíonn na cáithníní lena chéile, is é sin, ní tharlaíonn aon rud dóibh. Nuair a bhíonn siad ar fos, táimid ag caint faoi thitim na tonn dóchúlachta mar a thugtar air. Tuigim go mbíonn deacracht ag go leor agaibh é seo ar fad a thuiscint. Is é an bealach is éasca chun an stát seo a léiriú le cabhair ó ghiotán ríomhaire. Mar is eol duit, oibríonn siad sa chóras dénártha, is é sin, is féidir leo a bheith nialas nó ceann amháin. Agus is féidir le qubits (giotáin chandamach) a bheith "nialas" agus "ceann amháin" ag an am céanna - go dtí go dtiteann tonn na dóchúlachta.
D'éirigh le Einstein a fháil amach cad a thug sé an "idirghníomhaíocht phantom i bhfad." Le linn a chuid taighde, d'éirigh sé amach gur féidir gnáthcháithníní a fhí isteach ag an leibhéal chandamach. Gan dul isteach i sonraí, déarfaidh mé gur féidir le dhá cháithnín den sórt sin maité, cé go bhfuil airíonna éagsúla acu (mar shampla, móiminteam). Agus anois is é an rud is suimiúla ná tar éis péireáil, go n-athraíonn airíonna ceann acu, ag athrú airíonna an cháithnín eile ag an am céanna. Is cuma cén fad atá siad! Agus is é seo go díreach cad a oibríonn teleportation ar lá atá inniu ann. Má dhéanann tú iarracht cur síos a dhéanamh air i bhfocail shimplí, ar ndóigh, mar is amhlaidh is faide isteach san fhoraois...
I saotharlanna, d'éirigh le heolaithe staid na gcáithníní a aistriú ó phointe A go pointe B, ach leis seo, ní tharchuirtear aon fhaisnéis shonrach faoin gcáithnín seo. Cén fáth? Is í an phríomhfhadhb ná, bunaithe ar staid reatha an taighde, nach féidir leis an dá thaobh an fhaisnéis tosaigh seo a bhunú, is é sin, ní féidir le heolaithe a chinneadh cad a tháinig ar dtús agus cad a tháinig ina dhiaidh sin. Beagnach cosúil leis an sicín agus an ubh. Ag an gcéim seo, is fiú aird a tharraingt ar na coincheapa seo. Iompaigh sé amach go bhfuil an fhaisnéis rud éigin i bhfad níos casta ná an iompar na gcáithníní féin.
Agus is é seo an príomhtheorannú i bhforbairt na teicneolaíochta teleportation, a thugann solas ag an am céanna ar cad is féidir a bhaint amach sa todhchaí, agus cad is dócha nach féidir a bhaint amach. Déanaimis achoimre. Faoi láthair, táimid in ann "péire" cáithníní lena chéile ag an leibhéal chandamach. Is féidir linn staid na gcáithníní a aistriú ó phointe A go pointe B, ach ní aistrímid an fhaisnéis riachtanach. Níl na cumais teicneolaíochta againn chun cainéal speisialta a fhorbairt a tharchuirfeadh an fhaisnéis seo ar luas an tsolais. Ar an Domhan, tarchuirimid faisnéis trí bhealaí raidió nó snáthoptaice, ach is leibhéal iomlán difriúil é seo.
Léigh freisin: Faoi ríomhairí chandamach i bhfocail shimplí
Cleas boinn
Mar sin, cén fáth nach ndéanaimid faisnéis a teileaportáil ar scála mór nuair is cosúil go bhfuil máistreacht againn ar an teicneolaíocht? Bhuel, níl gach rud chomh simplí agus is cosúil. Ní féidir linn a rialú go hiomlán cén stát chandamach (agus dá bhrí sin an toradh teleportation) againn deireadh suas le. Chun é seo a mhíniú, úsáideann eolaithe an sampla de bhoinn.
Tá dhá bhonn againn fite fuaite sa toise chandamach. Is féidir le ceann amháin de dhá stát a bheith ag gach ceann acu - os comhair nó droim ar ais, téann ceann amháin chuig an seoltóir, téann an ceann eile chuig an bhfaighteoir. Tar éis entanglement, má tá an chéad cheann pointí chun an taobh eile, ní mór an dara pointe freisin chun an taobh eile. Go fortunately nó ar an drochuair, is é seo níos mó nó níos lú conas a oibríonn sé san fhisic chandamach. Agus é seo ar eolas aige, tosaíonn an seoltóir ag casadh an chéad bhonn airgid agus ag an am céanna casann an bonn chuig an gceann ar seoladh é. Cé go bhfuil an bonn ag sníomh, níl a fhios ag aon duine an toradh. Ní hé an seoltóir ná an faighteoir. Go dtí go stopann bonn an tseoltóra, níl a fhios aige cén fhaisnéis atá á cur chuig an nglacadóir i ndáiríre. I mbeagán focal, cuirimid "rud éigin", ach níl a fhios againn i ndáiríre cad. Go dtí go seoltar é, fanann an fhaisnéis sa fhorshuíomh.
Fágann an teorannú seo go bhfuil sé dodhéanta faisnéis shonrach a sheoladh ag an gcéim seo den fhorbairt, mar ní féidir leis an seoltóir a chinneadh an bhfaighfimid an méid a bhí beartaithe aige a sheoladh. Mar sin, níl aon chainéal tarchurtha ann a sheiceálann an fhaisnéis ar an dá thaobh. D'fhéadfadh ríomhairí Quantum cabhrú linn anseo, ach tá siad le feiceáil anois, agus go dtí seo tá siad go leor primitive. Labhróimid fúthu inniu.
Léigh freisin: Blockchains an lae amárach: Todhchaí an tionscail cryptocurrency i bhfocail shimplí
An féidir teleportation daonna fiú?
Anseo tagann muid ar an gceist is tábhachtaí do go leor. Mar sin, an féidir linn fiú smaoineamh ar teleporting daoine nó orgánaigh eile bunaithe ar an réaltacht an lae inniu? Bhuel, is dócha nach bhfuil duine singil ar domhan a bheadh in ann an cheist seo a fhreagairt gan aon éideimhne. Mar sin féin, ag féachaint ar threo na forbartha, is dóigh liom go pearsanta gur cheart dearmad a dhéanamh air faoi láthair. Cén fáth?
Tabhair faoi deara, nuair a dhéanaimid caint faoi teleportation, bímid ag caint i gcónaí faoi staid na gcáithníní a aistriú. Mar sin, caithfidh an cáithnín seo a bheith i stát "sainithe" éigin. Idir an dá linn, athraíonn an inchinn an duine gach microsecond. Billiúin synapses, leictreoin, impulses - tá an próiseas seo beagnach dodhéanta a stopadh. D’fhéadfadh sé a bheith cosúil gur áit í an inchinn ina stóráiltear faisnéis a fhaightear ón gcomhshaol. Ansin b’fhéidir go bhféadfaí duine a teileaportáil leis an bhfaisnéis sin, ach is cinnte nach é an duine céanna leis an inchinn chéanna a bheadh ann nuair a rinneadh an “gluaiseacht”. Tar éis an tsaoil, is cineál taifead é an stát féin, agus i gcás ár n-ionad nerve, níl fiú "stát" tosaigh ann. Ach amháin má tá muid ag caint faoi síceach.
Ar ndóigh, níl iontu seo ach buille faoi thuairim agus boinn tuisceana, mar faoi láthair ní féidir le duine ar bith a thuar go soiléir cad a thabharfaidh an todhchaí. Mar sin féin, tugann treo reatha taighde agus forbartha na dteicneolaíochtaí teleportation dúinn a thuiscint go rachaimid i dtreo eile.
An bhfuil todhchaí na teleportation nasctha le ríomhairí chandamach?
Mar sin, an bhfuil todhchaí i teleportation, agus cad é? Tharla dul chun cinn eile san ábhar seo in 2019. Mar atá luaite againn cheana, is féidir go teoiriciúil teleportation an stáit chandamach achar ar bith. Go teoiriciúil amháin, ós rud é nach bhfuil sé imscrúdaithe go hiomlán fós, ach is féidir é a chruthú mar gheall ar an gcáithnín a bhogadh thar achar níos mó ná 500 ciliméadar. Tá a fhios againn freisin gurb é an t-aonad faisnéise is casta ar fad ná an cubit is lú (.i. an "giotán" a bhfuil aithne air sa fhorshuíomh).
In ainneoin seo, mar gheall ar thit tonn na dóchúlachta le linn breathnóireachta, go dtí seo d'éirigh linn teileaportáil chun 0 nó 1 a lua, agus gan aon rud eile. Tamall ó shin, d'éirigh le dhá fhoireann neamhspleácha eolaithe forshuíomh de thrí stát a sheoladh ag an am céanna, rud a d'iarr siad gearrthóir. Mar sin féin, níor éirigh go hiomlán leis, ach léiríonn an iarracht féin go maith nach bhfuil dearmad déanta ag eolaithe faoi teleportation. Cad a chiallaíonn sé seo dúinn? In a nutshell, ciallaíonn sé seo go bhfuil muid go han-mhall, ach fós ag méadú ar an chumhacht, a d'fhéadfadh sa todhchaí mar thoradh ar an chéad tarchur iomlán faisnéise.
Ag deireadh 2019, d'éirigh an scéal níos suimiúla fós. Foireann eolaithe ó Zurich bhainistiú a teleport candam sonraí. Aistríodh 10000 giotán chandamach (qubits) idir córais ríomhaireachta a bhí ag oibriú go neamhspleách i gceann soicind. Thóg siad sliseanna ríomhaire le leictreonaic trí miocrón i méid. Ba iad beirt na tarchuradóirí agus ba é an tríú ceann an glacadóir. Chiallaigh leictreoin i bhfostú ag teochtaí gar do absalóideach náid go raibh sonraí a seoladh chuig an tarchuradóir le feiceáil sa ghlacadóir freisin, i.e. de réir phrionsabail na fisice chandamach. Agus cén fáth go bhfuil muid ag caint faoi teleportation agus ní hamháin aistriú sonraí? Bhuel, toisc nach raibh aon sreang nó cosán ainmnithe eile idir na córais.
Creidim go gcruthaíonn na saincheisteanna go léir a pléadh thuas leagan sách doirbh d’imeachtaí, rud a léireoidh do dhíograis san ábhar. Ach níl sé in am scaoll a dhéanamh agus spéis a chailleadh in ábhar na teleportation. Ní sheasann an eolaíocht go fóill. Le forbairt an taighde ar an teleportation ar staid na gcáithníní chandamach, thosaigh trealamh i bhfoirm ríomhairí chandamach le feiceáil ar deireadh. "Cad a chaithfidh sé seo a dhéanamh lenár n-ábhar?" - iarrann tú. Bhuel, lena gcabhair, ba mhaith linn cruthú cainéal chandamach ar leith a bhaint amach. A bhuíochas leis seo, beifear in ann faisnéis a teleport, in ionad é a sheoladh, mar atá sé anois, le cabhair ó snáithíní optúla, i measc rudaí eile (ar ndóigh, táimid ag caint faoi "dáileadh traidisiúnta", ní faoi cháithníní chandamach). . Sea - is bealach é seo chun tionchar ceaptha a bheith ag "seoltóir na mona" ar thoradh a gcúrsaíochta ar bhoinn an fhaighteora.
Is suimiúil cur síos a dhéanamh ar obair ríomhairí den sórt sin, má thuigeann tú nach féidir ríomhaire chandamach a chur i gcomparáid le ríomhaire deisce gnáth. Tá sé seo go léir mar an gcéanna le rá nach bhfuil i lampa gealbhruthach ach "coinneal níos láidre". Is teicneolaíochtaí go hiomlán difriúil iad seo nach bhfuil fiú cosúil lena chéile. Agus díreach mar a oibríonn ríomhairí nua-aimseartha le dhá stát sa chóras dénártha (0 agus 1), is féidir le ríomhairí chandamach oibriú le stáit atá i bhforshuíomh. Mar sin, mar shampla, is féidir leo a bheith 60% náid agus 40% ar cheann ag an am céanna. Fuaimeann sé sin casta, mar sin bogaimis ar aghaidh go dtí sampla eile.
Imrímid "cúl nó droim ar ais" leis an ríomhaire (luaigh mé cheana féin gur sampla is fearr le heolaithe é seo agus iad ag míniú stáit chandamach). Tá an taobh eile ar an tábla de réir réamhshocraithe. Sa chéad bhabhta, féadfaidh an ríomhaire an bonn a smeach nó é a fhágáil gan athrú, ach níl a fhios againn cén toradh a bheidh ar an gcinneadh deiridh. Ansin faigheann muid an deis chéanna, agus níl an toradh ar eolas ag an ríomhaire ach an oiread. Tar éis cúpla babhta, déantar staid na mona a sheiceáil. Má tá athrú ar an taobh eile, buaigh an ríomhaire, nó buaigh muid. Tugann sé seo go díreach seans 50% dúinn a bhuachan.
Má imrímid an cluiche céanna le ríomhaire chandamach, gheobhaidh an ríomhaire seans 100% go bunúsach (i staidéar a bhuaigh sé 97% i níos mó ná 300 cluiche difriúil, is dócha go bhfuil an 3% eile ... mar gheall ar earráid chórais). Ach conas is féidir é seo? Samhlaigh go gcoimeádann an ríomhaire a fhorshuíomh gach babhta, toisc nach bhfeiceann aon bhreathnadóir é (aon duine ón gcomhshaol, sinne san áireamh). Ag an am céanna, cinneann an meaisín 30% i bhfabhar an chorr agus 70% i bhfabhar an stát reatha a fhágáil, sa chéad bhabhta eile roghnaíonn sé ceann eile. Ach is é an rud is tábhachtaí ná go roghnaíonn ríomhaire chandamach dhá stát éagsúla i gcónaí (nuair a roghnaíonn muid ach ceann amháin). Ag deireadh an chluiche, nuair a nochtar an toradh, briseann tonn na dóchúlachta agus… bíonn an bua aige.
An bhfuil an ríomhaire chandamach ag déanamh moille orainn? Níl! Tá a fhios agam go bhfuil sé deacair a thuiscint, ach a shamhlú go bhfuil i rith na babhtaí éagsúla, an ríomhaire pours dhá súnna éagsúla isteach i mbabhla amháin i gcomhréireanna éagsúla, agus ag an deireadh an-scarann an dá chomhpháirt den mheascán, literally "a shárú" an dóchúlacht agus i gcónaí a dhéanamh ar an rogha ceart. Is deacair a chreidiúint, ach i ndáiríre is é seo go díreach a tharlaíonn.
Feiniméan doiléir, ach is léiriú maith é ar chumhacht na fisice chandamach. Ag leibhéal na móilíní chandamach, bheadh ríomhaire den sórt sin i bhfad níos fearr chun cógais nua a fhorbairt, mar shampla. Is cinnte go dtiocfadh sé an-áisiúil dúinn i gcoinníollacha paindéime agus chun galair eile a shárú. Ach is é an rud is tábhachtaí ná go mbeidh ríomhaire den sórt sin úsáideach i bhforbairt teicneolaíochtaí faisnéise teleportation. Agus ní focail fánach iad seo! Nuair a bheidh go leor ríomhairí chandamach ar fud an domhain, beidh na móilíní chandamach i ngach ceann acu in ann meascadh (péire) lena chéile. Ansin, má athraíonn muid maoin duine acu, athróimid staid an mhóilín péireáilte freisin. Ar deireadh, beidh sé indéanta faisnéis a sheoladh, mar go díreach tar éis é a sheoladh, is féidir an stát tosaigh agus an stát deiridh a chinneadh. Ar aon chuma, déanaimis éachtaí sárríomhaire chandamach Google a thabhairt chun cuimhne. I 200 soicind, rinne sé ríomhaireachtaí a d'éileodh... 10 mbliana d'oibriú an ollríomhaire is tapúla "gnáth". Mar sin is féidir leat an poitéinseal ollmhór agus an chumhacht a iompraíonn sé a fheiceáil.
Mar sin, chruthófaí bealach tarchuir nua go hiomlán, rud nach raibh aisling againn fiú faoi. Díreach cosúil le snáithín optúil nó cainéal raidió anois. Agus ós rud é, mar a luadh cheana, go teoiriciúil níl aon teorainn le fad teleportation an stáit chandamach, beidh muid in ann cumarsáid a dhéanamh le pláinéid eile ar an toirt freisin. Agus ar bhealach thar a bheith sábháilte. A bhuí le teleportation, bheadh sé dodhéanta go teoiriciúil faisnéis “a ghabháil”. Ar an láimh eile, dá bhféadfaí teleportation a dhéanamh, d'aimsigh duine cliste bealach chun é a dhéanamh. B'fhéidir nach bhfuil mórán eolais againn go fóill agus mar sin nílimid sách homo sapiens ...
Agus anois tá deireadh bainte amach againn leis an gcomhrá faoi staid reatha agus todhchaí na forbartha teleportation. Ní mór a admháil go bhfuil cuma i bhfad níos suimiúla ar phleananna don todhchaí, go háirithe ós rud é nach bhfuil gach ceann acu chomh fada amach agus a shílfeá. Ba cheart a mheabhrú freisin nach féidir linn a thuar cad é mar a bheidh sa todhchaí. Tá sé cruthaithe ag an saol nua-aimseartha go n-éireoidh uaireanta an chuma a bhí cosúil le fantaisíocht 30 bliain ó shin sa lá atá inniu ann. Tá na tráchtais go léir (go háirithe iad siúd a bhaineann le teleportation daonna) bunaithe ar fhaisnéis atá ar fáil agus ar réamhaisnéisí forbartha taighde. Dá bhrí sin, tá súil againn go mbeidh teicneolaíocht na ríomhaireachta chandamach níos inrochtana agus níos intuigthe go luath. Agus, ar ndóigh, ba mhaith linn go dtarlódh an réabhlóid seo le linn ár saoil. Ba mhaith liom a fheiceáil conas is féidir le duine bogadh láithreach go Mars nó Alpha Centauri. Aislingí, aislingí, aislingí...
Léigh freisin:
