Существует ли телепортация с точки зрения физики
Атомная и квантовая физикалюбопытствоквантовая физика
КраткоТелепортации как в фантастике — мгновенного исчезновения тела здесь и появления там — не существует, и она крайне маловероятна. Но в физике реальна квантовая телепортация: с помощью запутанных частиц можно передать квантовое состояние одной частицы другой на расстоянии. При этом переносится информация о состоянии, а не само вещество, и быстрее света ничего не передаётся. Это уже работает в лабораториях и применяется в квантовой связи и шифровании, но «телепортировать человека» так нельзя.
Симуляция «Квантовая запутанность»: измерение одной частицы мгновенно задаёт состояние связанной с ней — основа квантовой телепортации.
Фантастическая телепортация
В кино тело сканируется, исчезает и воссоздаётся в другом месте. Проблем сразу несколько: нужно считать положение и состояние всех ~10²⁷ атомов человека (это запрещает принцип неопределённости), передать и идеально воссоздать их. Объём информации и энергии чудовищный. Серьёзная наука такой телепортацией не занимается.
Что такое квантовая телепортация
Это реальный, экспериментально подтверждённый эффект. Берут пару запутанных частиц: их состояния связаны, как бы далеко они ни были. Измеряя одну и передавая результат по обычному каналу связи, можно «перенести» квантовое состояние третьей частицы на удалённую запутанную. Исходное состояние при этом разрушается — копии не возникает (теорема о запрете клонирования).
Важные оговорки
- Переносится состояние, не вещество. Атомы остаются на месте; «переезжает» только описание квантового состояния.
- Не быстрее света. Нужен ещё классический канал для передачи результата измерения, а он ограничен скоростью света.
- Не телепортация предметов. Это передача квантовой информации, а не материи.
Зачем это нужно
Квантовая телепортация — кирпичик квантовых компьютеров и сверхзащищённой квантовой связи. Передавать так состояния отдельных фотонов и атомов уже умеют на десятки и сотни километров. А вот «телепортация человека» так и остаётся фантастикой — и из-за объёма информации, и из-за принципиальных квантовых запретов.
Частые вопросы
Можно ли телепортировать человека?
Практически нет: нужно точно считать и воссоздать ~10²⁷ атомов, чему мешает принцип неопределённости и колоссальный объём информации.
Что такое квантовая телепортация?
Реальный эффект: передача квантового состояния частицы другой через запутанность; переносится информация о состоянии, а не вещество.
Нарушает ли она скорость света?
Нет: для завершения нужен классический канал передачи результата измерения, а он ограничен скоростью света.
Где применяют квантовую телепортацию?
В квантовой связи, шифровании и квантовых компьютерах — для передачи состояний фотонов и атомов на расстояние.
Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).