Оё телепортатсия аз ҷиҳати илмӣ имконпазир аст? Оё ба қарибӣ мо метавонем қариб дар як лаҳза ҷаҳонҳоро сайр кунем? Имрӯз мо кӯшиш мекунем бигӯем, ки дар ин самт чӣ нав аст.
Телепортатсия аз ибтидои ҷаҳон орзуи инсон буд. Одам мехохад, ки дар сафархои хастакунанда ба масофахои дур вактро бехуда сарф на-карда, фавран дар кайхон харакат кунад, сафар кунад. Ин мавзуъ дар бисьёр осори попй кайхо мав-чуд аст, вале то хол мавзуи тадкикот мебошад. Гарчанде, ки дар соли 2004, он ҳатто ба қайд гирифта шуда буд патент дар «системаи телепортатсияи тамоми бадан» аллакай дар тадқиқоти телепортатсия муваффақиятҳои аввалин ба даст омадаанд, аммо онҳо исбот мекунанд, ки он чизе ки мо аз ин технология интизор будем, нахоҳад буд.
Чаро мавзӯи телепортатсия тасаввуроти инсониятро ин қадар ба ҳаяҷон меорад? Агар мо рӯйхати технологияҳои аз ҳама дилхоҳро дар ҷаҳон тартиб диҳем, телепортатсия дар ҷои аввал меистод. Танҳо фикр кунед, ки агар мо дарҳол байни ҷойҳои гуногун ҳаракат карда тавонистем, мо чӣ қадар мушкилотро ҳал мекардем. Мутаассифона, нишондодҳои зиёде мавҷуданд, ки телепортатсия дар шакле, ки мо мехоҳем бубинем, ҳадди аққал ҳоло аз дастрасии мо нест. Аммо ин маънои онро надорад, ки телепортатсия умуман имконпазир нест. Вай танҳо ба назар фарқ мекунад, ки мо тасаввур мекунем.
Бе сарсухани мухтасар бо асосхои физикаи квантй дар бораи телепортация сухан рондан мумкин нест. Ва ин, дар навбати худ, метавонад бисёр одамонро аз хондани мақола боздорад. Аммо бовар кунед, ки мо ба он махалхои фалокат чандон амик намеравем, балки кушиш мекунем, ки сатхй, бо суханони содда ва бо мисолхои равшан принципи телепортацияро шарх дихем. Биёед кӯшиш кунем фаҳмонем, ки чӣ тавр он ҳоло кор карда метавонад. Аммо чаро ман дақиқ мегӯям, ки "ин ҳоло чӣ гуна кор мекунад"? Оё ин аллакай рӯй дода истодааст? Оре, чанобон, цадамхои аввалини чиддй аллакай гузошта шуданд. Бо вуҷуди ин, олимон тавонистанд на одам, таҷҳизот ё мавод, балки маълумотро телепорт кунанд. Оё мо тавонистем шуморо ба интрига ҷалб кунем? Барои ҳамин хонед.
Пешрафтҳо дар тадқиқоти телепортатсия
Ҳама медонанд, ки телепортатсия чист, аммо на ҳама медонанд, ки дар рушди он аллакай якчанд қадамҳо гузошта шудаанд. Ва аз он вакте ки Эйнштейн бо ин масъала машгул буд, муддати зиёд гузашт. Олимон аллакай фаҳмиданд, ки ҳама чиз аз сатҳи микрошкала, яъне аз сатҳи зарраҳои квантӣ оғоз мешавад. Вақте ки ин зарраҳои квантӣ ба омӯхтани он шурӯъ карданд, рафтори аҷиби онҳо мушоҳида карда шуд. Худи раванди ҳамкории онҳо аз ҳама чизест, ки бо чашми бараҳна дар миқёси макро дидан мумкин аст, комилан фарқ мекард. Маълум шуд, ки квантй зарраҳо дар як вақт дар ду ҷой ҷойгир шуда метавонанд. Олимон инро принсипи суперпозиция меноманд. Аммо суперпозиция танҳо вақте ба амал меояд, ки зарраҳо бо ҳамдигар таъсир накунанд, яъне бо онҳо ҳеҷ чиз рӯй намедиҳад. Вақте ки онҳо дар истироҳатанд, мо дар бораи ба истилоҳ фурӯпошии мавҷи эҳтимолият сухан меронем. Ман мефаҳмам, ки барои бисёре аз шумо фаҳмидани ҳамаи ин душвор аст. Роҳи осонтарини тасвир кардани ин ҳолат бо ёрии битҳои компютерӣ мебошад. Тавре ки шумо медонед, онҳо дар системаи бинарӣ кор мекунанд, яъне онҳо метавонанд сифр ё як бошанд. Ва кубитҳо (битҳои квантӣ) метавонанд дар як вақт ҳам "сифр" ва ҳам "як" бошанд - то он даме, ки мавҷи эҳтимолият барҳам хӯрад.
Эйнштейн муваффақ шуд, ки он чизеро, ки ӯ "таъсири фантомӣ дар масофа" номид, кашф кунад. Дар рафти тадкикоти у маълум гардид, ки заррачахои оддиро дар сатхи квантй ба хам пайваст кардан мумкин аст. Бе тафсилот, ман мегӯям, ки чунин ду зарраҳо метавонанд ҷуфт шаванд, гарчанде ки онҳо хосиятҳои гуногун доранд (масалан, импулс). Ва акнун чизи ҷолибтарин он аст, ки пас аз ҷуфтшавӣ хосиятҳои яке аз онҳо тағир ёфта, дар як вақт хосиятҳои зарраҳои дигарро тағйир медиҳанд. Новобаста аз масофаи онҳо! Ва ин маҳз ҳамон чизест, ки телепортатсия имрӯз кор мекунад. Агар шумо кӯшиш кунед, ки онро бо суханони оддӣ тавсиф кунед, албатта, зеро он қадар ба ҷангал...
Дар лабораторияҳо ба олимон муяссар шуд, ки ҳолати зарраро аз нуқтаи А ба нуқтаи В интиқол диҳанд, аммо бо ин ҳеҷ гуна маълумоти мушаххас дар бораи ин зарра интиқол дода намешавад. Чаро? Мушкилоти асосї дар он аст, ки дар асоси вазъи имрўзаи тањќиќот њарду љониб ин маълумоти аввалияро муќаррар карда наметавонанд, яъне олимон муайян карда наметавонанд, ки чї аввал ва чї меояд. Қариб мисли мурғ ва тухм. Дар ин марҳила бояд ин мафҳумҳоро таъкид кунем. Маълум шуд, ки маълумот аз рафтори худи зарра чизи хеле мураккабтар аст.
Ва ин маҳдудияти асосӣ дар рушди технологияи телепортатсия аст, ки дар айни замон ба он чизе, ки дар оянда ба даст овардан мумкин аст ва он чизе, ки эҳтимол ба даст овардан мумкин нест, равшан мекунад. Биёед ҷамъбаст кунем. Дар айни замон, мо метавонем зарраҳоро дар сатҳи квантӣ бо ҳамдигар "ҷуфт" кунем. Мо метавонем ҳолати зарраҳоро аз нуқтаи А ба нуқтаи В интиқол диҳем, аммо мо маълумоти заруриро интиқол намедиҳем. Мо имкониятҳои технологи надорем, ки канали махсусеро таҳия кунем, ки ин маълумотро бо суръати рӯшноӣ интиқол диҳад. Дар рӯи замин мо маълумотро тавассути каналҳои радио ё нахи оптикӣ интиқол медиҳем, аммо ин сатҳи тамоман дигар аст.
Ҳамчунин хонед: Дар бораи компютерҳои квантӣ бо суханони оддӣ
Ҳиллаи танга
Пас, чаро мо иттилоотро дар миқёси васеъ интиқол намедиҳем, вақте ки гӯё технологияро азхуд кардаем? Хуб, на ҳама чиз он қадар оддӣ аст, ки ба назар мерасад. Мо пурра назорат намекунем, ки мо бо кадом ҳолати квантӣ (ва ҳамин тавр натиҷаи телепортатсия) ба даст меорем. Барои шарҳ додани ин, олимон аз танга мисол меоранд.
Мо ду танга дорем, ки дар андозаи квантӣ печидаанд. Ҳар як метавонад яке аз ду ҳолат дошта бошад - рӯ ба рӯ ё баръакс, яке ба ирсолкунанда, дигаре ба қабулкунанда меравад. Пас аз печидан, агар якум ба тарафи пешина ишора кунад, дуюм низ бояд ба тарафи пешина ишора кунад. Хушбахтона ё мутаассифона, ин дар физикаи квантӣ бештар ё камтар кор мекунад. Инро дониста, ирсолкунанда ба чархзании тангаи аввал оғоз мекунад ва дар айни замон танга ба он касе, ки ба он фиристода шудааст, мересад. Дар ҳоле ки танга чарх мезанад, ҳеҷ кас натиҷаи онро намедонад. На ирсолкунанда ва на қабулкунанда. То он даме, ки тангаи ирсолкунанда қатъ мешавад, вай намедонад, ки он воқеан кадом маълумотро ба қабулкунанда мефиристад. Хулоса, мо "чизе" мефиристем, аммо аслан намедонем, ки чӣ. То фиристодани он, маълумот дар суперпозиция боқӣ мемонад.
Ин маҳдудият фиристодани маълумоти мушаххасро дар ин марҳилаи рушд ғайриимкон месозад, зеро ирсолкунанда муайян карда наметавонад, ки оё мо он чизеро, ки ӯ фиристоданист, қабул мекунад ё на. Ҳамин тавр, ягон канали интиқол вуҷуд надорад, ки маълумотро аз ҳарду ҷониб тафтиш кунад. Компютерҳои квантӣ метавонанд дар ин ҷо ба мо кӯмак кунанд, аммо онҳо ҳоло пайдо мешаванд ва то ҳол онҳо хеле ибтидоӣ мебошанд. Мо имрӯз дар бораи онҳо сӯҳбат хоҳем кард.
Ҳамчунин хонед: Блокчейнҳои фардо: Ояндаи саноати cryptocurrency бо суханони оддӣ
Оё телепортатсияи инсон ҳатто имконпазир аст?
Дар ин ҷо мо ба саволи муҳимтарин барои бисёриҳо меоем. Пас, оё мо метавонем ҳатто дар бораи телепортатсияи одамон ё дигар организмҳо дар асоси воқеияти имрӯз фикр кунем? Хуб, шояд дар рӯи замин ягон нафаре набошад, ки ба ин савол ҷавоби дақиқ дода тавонад. Аммо, ба самти тараккиёт нигох карда, шахсан ман фикр мекунам, ки онро хозир фаромуш кардан лозим аст. Чаро?
Аҳамият диҳед, ки вақте ки мо дар бораи телепортатсия гап мезанем, мо ҳамеша дар бораи интиқоли ҳолати зарраҳо гап мезанем. Аз ин рӯ, ин зарра бояд дар ягон ҳолати "муайяншуда" бошад. Дар ҳамин ҳол, мағзи сари инсон ҳар микросония тағйир меёбад. Миллиардҳо синапсҳо, электронҳо, импулсҳо - боздоштани ин раванд қариб ғайриимкон аст. Чунин ба назар мерасад, ки майна ҷойест, ки иттилооти аз муҳити атроф гирифташуда нигоҳ дошта мешавад. Он гоҳ мумкин аст, ки шахсро бо ин маълумот телепорт кардан мумкин аст, аммо ин бешубҳа ҳамон шахсе нест, ки ҳамон як мағзи саре, ки ҳангоми "ҳаракат" анҷом дода шуд. Охир, худи давлат як навъ сабт аст ва дар мавриди маркази асаби мо хатто «холати» ибтидой нест. Агар мо дар бораи равоншинос сухан нагӯем.
Албатта, инҳо танҳо тахмину тахминанд, зеро дар ҳоли ҳозир ҳеҷ кас возеҳ пешгӯӣ карда наметавонад, ки оянда чӣ меорад. Аммо, самти ҳозираи тадқиқот ва рушди технологияҳои телепортатсия моро водор мекунад, ки мо ба самти дигар меравем.
Оё ояндаи телепортатсия бо компютерҳои квантӣ алоқаманд аст?
Пас оё дар телепортатсия оянда вуҷуд дорад ва он чист? Боз як пешрафт дар ин мавзӯъ дар соли 2019 сурат гирифт. Тавре ки мо аллакай зикр кардем, телепортатсияи ҳолати квантӣ аз ҷиҳати назариявӣ ба ҳар масофа имконпазир аст. Факат аз чихати назариявй, азбаски он хануз пурра тадкик карда нашудааст, вале худи факти ба масофаи бештар аз 500 километр харакат кардани заррахо исбот карда метавонад. Мо инчунин медонем, ки то ҳол мураккабтарин воҳиди иттилоот хурдтарин қубит аст (яъне "бит"-и маъруф дар суперпозиция).
Бо вуҷуди ин, ба сабаби фурӯпошии мавҷи эҳтимолият ҳангоми мушоҳида, мо то ҳол тавонистем ба ҳолати 0 ё 1 телепорт кунем, на чизи дигар. Чанде пеш ду гурухи мустакили олимон муяссар шуд, ки дар як вакт суперпозицияи се штатро фиристанд, ки онхо онро буриш номиданд. Аммо, ин комилан муваффақ набуд, аммо худи кӯшиш хуб нишон медиҳад, ки олимон телепортатсияро фаромӯш накардаанд. Ин барои мо чӣ маъно дорад? Хулоса, ин маънои онро дорад, ки мо хеле суст, аммо ба ҳар ҳол қудратро афзоиш медиҳем, ки дар оянда метавонад ба интиқоли аввалини пурраи иттилоот оварда расонад.
Дар охири соли 2019 вазъият боз ҳам ҷолибтар шуд. Гурухи олимони Цюрих телепортаж кардан муяссар гардид квантии маълумот. Дар як сония 10000 бит квантӣ (кубит) байни системаҳои компютерии мустақилона коркунанда интиқол дода шуданд. Онҳо як чипи компютерӣ бо электроникаи се микронӣ сохтанд. Ду нафарашон интиқолдиҳанда ва сеюмӣ қабулкунанда буданд. Электронҳои печида дар ҳарорати ба сифри мутлақ ин маънои онро доштанд, ки маълумоти ба интиқолдиҳанда фиристодашуда низ дар қабулкунанда пайдо мешаванд, яъне мувофиқи принсипҳои физикаи квантӣ. Ва чаро мо дар бораи телепортатсия гап мезанем, на танҳо интиқоли маълумот? Хуб, зеро байни системаҳо ягон сим ё роҳи дигари таъиншуда вуҷуд надошт.
Ман боварӣ дорам, ки ҳамаи масъалаҳои дар боло баррасӣшуда як варианти хеле пессимистии рӯйдодҳоро ба вуҷуд меоранд, ки дар навбати худ ҳаваси шуморо ба ин мавзӯъ инъикос мекунанд. Аммо вақти воҳима кардан ва аз даст додани таваҷҷӯҳ ба мавзӯи телепортатсия нест. Илм дар як ҷо намеистад. Баробари инкишоф додани тадкикот оид ба телепортацияи холати заррачахои квантй нихоят тачхизот дар шакли хисоббарорхои квантй ба вучуд омад. "Ин ба мавзӯи мо чӣ дахл дорад?" — мепурсед. Хуб, бо ёрии онҳо мо мехоҳем ба эҷоди як канали алоҳидаи квантӣ ноил шавем. Ба шарофати ин, ба ҷои фиристодани он, чунон ки ҳоло, бо ёрии нахҳои оптикӣ, аз ҷумла чизҳои дигар (албатта, сухан дар бораи «тақсимоти анъанавӣ» меравад, на дар бораи зарраҳои квантӣ). . Бале - ин як роҳи таъсири эҳтимолии "фиристандаи танга" ба натиҷаи гардиши он дар тангаи гиранда аст.
Кори ин гуна компютерҳоро тавсиф кардан ҷолиб аст, агар шумо фаҳмед, ки компютери квантиро бо компютери оддии мизи корӣ муқоиса кардан мумкин нест. Ин ҳама ҳамон чизест, ки чароғҳои лампаӣ танҳо "шамро мустаҳкамтар мекунанд". Инҳо технологияҳои комилан гуногунанд, ки ҳатто ба ҳамдигар монанд нестанд. Ва ҳамон гуна, ки компютерҳои муосир бо ду ҳолат дар системаи дуӣ (0 ва 1) кор мекунанд, компютерҳои квантӣ метавонанд бо ҳолати суперпозиция кор кунанд. Ҳамин тавр, масалан, онҳо метавонанд дар як вақт 60% сифр ва 40% як бошанд. Ин мушкил садо медиҳад, пас биёед ба мисоли дигар мегузарем.
Мо бо компютер "пеш ё баръакс" бозӣ мекунем (ман аллакай гуфта будам, ки ин намунаи дӯстдоштаи олимон ҳангоми шарҳ додани ҳолати квантӣ аст). Ба таври пешфарз рӯи миз ҷойгир аст. Дар даври аввал компютер метавонад тангаро баргардонад ё онро бетағйир гузорад, аммо мо натиҷаи тасмими ниҳоиро намедонем. Баъдан мо ҳамин имкониятро мегирем ва компютер ҳам натиҷаашро намедонад. Пас аз чанд давр ҳолати танга санҷида мешавад. Агар рубоб иваз шуда бошад, компютер бурд мекунад, вагарна мо бурд мекунем. Ин ба мо медиҳад, маҳз 50% имконияти ғолиб.
Агар мо як бозӣро бо компютери квантӣ бозӣ кунем, компютер аслан 100% шонси ғолибият пайдо мекунад (дар як тадқиқот дар зиёда аз 97 бозиҳои гуногун 300% ғолиб омада, 3% боқимонда эҳтимолан... аз хатогии система аст). Аммо ин чӣ гуна имконпазир аст? Тасаввур кунед, ки компютер дар ҳар давр суперпозицияи худро нигоҳ медорад, зеро онро ҳеҷ як нозир (ҳеҷ кас аз муҳити атроф, аз ҷумла мо) намебинад. Дар айни замон, мошин 30% ба тарафдории рӯяш ва 70% ба тарафдории тарк кардани ҳолати кунунӣ қарор қабул мекунад, дар даври дигар дигарашро интихоб мекунад. Аммо чизи аз ҳама муҳим он аст, ки компютери квантӣ ҳамеша ду ҳолати гуногунро интихоб мекунад (вақте ки мо танҳо як чизро интихоб мекунем). Дар охири бозӣ, вақте ки натиҷа маълум мешавад, мавҷи эҳтимолият мешиканад ва… ӯ пирӯз мешавад.
Оё компютери квантӣ моро фиреб медиҳад? Не! Ман медонам, ки фаҳмидан душвор аст, аммо тасаввур кунед, ки дар давоми ин якчанд давр компютер ду шарбати гуногунро ба як коса бо таносубҳои гуногун мерезад ва дар ниҳоят ҳарду ҷузъи омехтаро ҷудо мекунад, ки айнан эҳтимолиятро "бартараф мекунад" ва ҳамеша интихоби дуруст. Ба ин бовар кардан душвор аст, аммо дар амал айнан хамин тавр мешавад.
Як падидаи норавшан, аммо он тасвири хуби қудрати физикаи квантӣ аст. Дар сатҳи молекулаҳои квантӣ, чунин компютер дар таҳияи доруҳои нав, масалан, хеле беҳтар мебуд. Ин бешубҳа барои мо дар шароити пандемия ва мубориза бо дигар бемориҳо муфид хоҳад буд. Аммо аз ҳама муҳим он аст, ки чунин компютер дар рушди технологияҳои иттилоотии телепортатсия муфид хоҳад буд. Ва ин суханҳои ночиз нестанд! Вақте ки дар ҷаҳон компютерҳои квантӣ зиёд мешаванд, молекулаҳои квантии ҳар яки онҳо метавонанд бо ҳам омехта шаванд (ҷуфт). Пас, агар мо хосияти яке аз онҳоро тағир диҳем, ҳолати молекулаи ҷуфтшуда низ тағир меёбад. Ниҳоят, фиристодани маълумот имконпазир мешавад, зеро фавран пас аз фиристодани он, ҳолати аввалия ва ниҳоиро муайян кардан мумкин аст. Дар ҳар сурат, биёед дастовардҳои суперкомпютери квантии Google-ро ба ёд орем. Дар зарфи 200 сония у хисобхоеро анчом дод, ки... 10 соли кори суперкомпютери тезтарини «мукаррарй»-ро талаб мекард. Ҳамин тавр, шумо метавонед иқтидори бузург ва қудрати онро бубинед.
Хамин тавр, канали тамоман нави инти-хобот ба вучуд меомад, ки мо онро хатто орзу хам намекардем. Мисли нахи оптикӣ ё канали радио ҳоло. Ва азбаски, тавре ки аллакай зикр гардид, аз ҷиҳати назариявӣ барои масофаи телепортатсияи ҳолати квантӣ маҳдудият вуҷуд надорад, мо инчунин метавонем дар як лаҳза бо дигар сайёраҳо муошират кунем. Ва ба таври бениҳоят бехатар. Ба шарофати телепортатсия, ҳатто аз ҷиҳати назариявӣ "сайд" кардани иттилоот ғайриимкон хоҳад буд. Аз тарафи дигар, агар телепортатсия имконпазир гардад, шахси соҳибақл роҳи онро пайдо мекард. Эҳтимол, мо то ҳол ин қадар чизҳоро намедонем ва аз ин рӯ он қадар homo sapiens нестем...
Ва акнун мо дар бораи вазъи кунунӣ ва ояндаи рушди телепортатсия ба охири сӯҳбат расидем. Бояд иқрор шуд, ки нақшаҳои оянда хеле ҷолибтар ба назар мерасанд, хусусан азбаски на ҳама он қадар дуранд, ки шумо фикр мекунед. Инчунин бояд дар хотир дошт, ки мо пешгӯӣ карда наметавонем, ки оянда воқеан чӣ гуна хоҳад буд. Ҷаҳони муосир собит кардааст, ки баъзан он чизе, ки 30 сол пеш ба хаёл монанд буд, имрӯз ба воқеият табдил меёбад. Ҳама тезисҳо (хусусан онҳое, ки ба телепортатсияи инсон алоқаманданд) ба маълумоти мавҷуда ва пешгӯиҳои рушди тадқиқот асос ёфтаанд. Аз ин рӯ, мо умедворем, ки технологияи ҳисоббарории квантӣ ба зудӣ дастрастар ва фаҳмотар мешавад. Ва, албатта, мо мехохем, ки ин революция дар давоми умри мо сурат гирад. Ман дар ҳақиқат мехоҳам бубинам, ки чӣ гуна шахс метавонад фавран ба Миррих ё Алфа Кентаврӣ ҳаракат кунад. Орзуҳо, орзуҳо, орзуҳо ...
Ҳамчунин хонед: