Когда люди телепортируются на Марс
Год только начался, а ученые уже достигли немалых успехов в области телепортации. Возможно, в 2016-м созданные технологии станут основой принципиально нового вида связи и революционного способа перемещения в пространстве. Так, физики из Китайского университета науки и технологий совместно с коллегами из Академии наук Китая опубликовали в Nature статью о том, что в июне проведут первый в мире эксперимент по квантовой телепортации на расстояние более 1200 километров. С помощью спутника, который планируется вывести на орбиту специально для этого эксперимента, передадут состояние частиц между космосом и наземными станциями.
На первом этапе посредством околоземного спутника китайские ученые проверят криптографическую связь между Пекином и Веной. А на втором проведут квантовую телепортацию фотонов между станциями в Дэлинхе и в Лицзяне. Расстояние между пунктами превышает 1200 километров. В ближайшем будущем ученые из Поднебесной намерены передавать состояния частиц между Землей и Луной. Это позволит наладить между нашей планетой и ее спутником постоянную мгновенную связь.
А двумя днями раньше в Science Bulletin появилась информация о том, что ученые из университета Циньхуа в Пекине совместно с американскими коллегами из университета Пардью в Уэст-Лафайетт разработали технологию, позволяющую впервые в истории телепортировать живой организм - бактерию. Они осуществили телепортацию информации о состоянии микроорганизма, что позволило ему находиться одновременно в двух разных точках. Эксперимент удался благодаря использованию особого аппарата из нескольких кусочков сверхпроводников, магнитных полей и микроволновых излучателей. В ближайшее время ученые проведут аналогичный эксперимент с прохлорококком - бактерией, способной к фотосинтезу. Это поможет понять, как на самом деле происходит процесс фотосинтеза: специалисты предполагают, что растения используют для этого технологии квантовой механики.
Несмотря на скептическое отношение к телепортации в научном мире, такие технологии в последние годы довольно быстро развиваются. Возможность перемещения в пространстве удалось доказать математически ученым из IBM под руководством Чарльза Беннетта. Они выяснили, что совершенно реально создать квантовый канал, по которому объект-оригинал передает свои свойства объекту-двойнику, а последний дублирует по заданным параметрам "исходник". Квантовая телепортация уже существует на атомном уровне - ученые показали, как можно манипулировать атомами цезия и рубидия. После этого физики из Венского университета телепортировали по оптоволоконному кабелю частицы света - на 600 метров через реку Дунай. Затем ученые из Университета Женевы поставили новый рекорд, передав квантовое состояние фотона на расстояние 25 километров.
А осенью прошлого года исследователи из американского и японского университетов осуществили квантовую телепортацию на 102 километра. Повысить вчетверо предыдущий рекорд удалось благодаря использованию однофотонного детектора, оснащенного сверхпроводящими проводами на силициде молибдена. Конструкцию охладили до минус 272 градусов, что обеспечивало возникновение сверхпроводимости и высокой чувствительности. При том, что состояние фотонов передавалось мгновенно, непосредственного их переноса не происходило.
В ходе эксперимента ученые разнесли два запутанных фотона на расстояние в 102 километра по оптическому волокну. Затем изменили квантовое состояние первого, подействовав на него третьим. В результате состояние второй частицы изменилось. Таким образом, изменение состояния одного фотона сказалось на другом.
Теоретически, квантовую телепортацию можно использовать для мгновенной передачи информации, установления абсолютно защищенного соединения. Кроме того, известный генетик Крейг Вентер, один из пионеров синтетической биологии, говорит, что уже сейчас можно телепортировать ДНК. Прочитав информацию, содержащуюся в ДНК, можно оцифровать ее и передать по кабелю или с помощью электромагнитных волн, а на другом конце специальная система синтезирует короткие фрагменты ДНК, из которых можно будет составить готовую молекулу, полностью идентичную исходной. Таким образом лаборатории, находящиеся в разных точках мира могут обмениваться информацией о штамме нового вируса, чтобы оперативно создать вакцину и не допустить глобальной эпидемии.
Ученые также считают, что биологическую телепортацию можно использовать и для обнаружения жизни на других планетах. Для этого работающие там аппараты будут передавать на Землю информацию о найденных инопланетных геномах, и наши ученые будут воссоздавать их заново для детального изучения. А со временем поселившиеся на Марсе колонисты смогут получать с Земли базнообразный биологический материал, в том числе полезные бактерии и растения.
Эксперты говорят, что при нынешних темпах развития телепортации, мгновенное перемещение человека в пространстве - дело времени. Возможно, совсем скоро каждый сможет в мгновение ока телепортироваться как в другой город и страну, так и на Марс. Выступая на международной технологической конференции в Бразилии, знаменитый физик Мичио Каку из Городского университета Нью-Йорка, создатель теории струн, заявил, что технология телепортации человека в другое место на Земле, а также на другие планеты, будет возможной уже в обозримом будущем, лет через 50, максимум к концу столетия.