A teleportálás hogyan működhetne?

A teleportálás a sci-fi találmánya. És sokféle módon el lehet képzelni, a különböző sci-fi művekben egymástól eltérő, néha egymással össze nem egyeztethető leírását adják a teleportációnak.

De a legáltalánosabb leírás az, hogy az anyag szerkezetét valamilyen módon információvá alakítjuk át. Hogy most mi történik az eredeti tárggyal (vagy élőlénnyel), megmarad, megsemmisül, ha megsemmisül, akkor miért, azt ne firtassuk. A lényeg, hogy ezt az információt már el lehet juttatni máshova – akár elektromágneses sugárzással – ahol aztán az információból újra előállítjuk az adott tárgyat az adott szerkezettel.

(Általában a legtöbb sci-fiben nincs semmiféle térgörbítés.)

Van olyan sci-fi, ahol a továbbítás módja különösebben nincs tárgyalva. Van, ahol ez fénysebességnél gyorsabban történik. Van olyan, ahol meg kimondottan arra építenek, hogy ez legfeljebb fénysebességgel történhet csak. (Amúgy az is elég nagy dolog lenne, 1,3 másodperc alatt a Holdon lennél, anélkül, hogy ténylegesen utaznod kellene, elviselni a felszállás, leszállás alatti gyorsulást, stb… Ez azért nem hangzana rosszul, ha lenne bármilyen fizikai alapja.)

De itt most egy nem létező dolog működésének a részleteit taglaljuk. Egy kicsit olyan, mintha azt kérdeznéd, hogy ha léteznének sárkányok, akkor látnának-e az infravörös színtartományban vagy nem.

Én úgy tudnám elképzelni, hogy a kiindulási ponton feltérképezzük a teleportálandó objektum összes molekuláját és azok pozícióját, ezt az adatot továbbítjuk a célállomásra, majd a célállomáson - ahol már rendelkezésre állnak a szükséges anyagok - összerakjuk belőle az objektumot, a kiindulóponton pedig szétbontjuk. Ezzel az alábbi problémák vannak:

1. Jelenleg nem áll rendelkezésre olyan gyors internetkapcsolat, amivel egy mikroszkopikusnál nagyobb objektumot ezzel a módszerrel belátható időn belül át lehetne küldeni.

2. Tárgyaknál oké, de ha élőlényt teleportálnánk, több mint valószínű, hogy nem maradna életben.

3. Etikai kérdések. Ember teleportálásánál ha nem semmisítjük meg a kiindulóponton az élőlényt, és valami csoda folytán életben marad, akkor gyakorlatilag leklónozzuk. Ha megsemmisítjük, az pedig olyan kérdést vet fel, hogy nem számít-e gyilkosságnak.

> Jó, de így a legközelebbi csillaghoz is több évbe kerül eljutni

1. Ha kicsit jobban elrugaszkodunk a fizikai realitástól, akkor el lehet *képzelni* valami olyan módszert, amivel információ fénysebességnél gyorsabban is átvihető. Ha a jelenlegi fizikai tudásunknál maradunk, akkor meg a teleportálással is maximum fénysebességet lehet elérni, de ez még mindig ezerszer jobb, mint hagyományos módon utazni.

2. Megint sci-fije válogatja, hogy kell-e valamilyen fogadó állomás, berendezés a teleportáláshoz. Van, ahol kell ilyen. Ekkor az a gond, hogy előbb el kell jutni az adott távoli csillagra és ott ki kell építeni a berendezést, megoldani az energiaellátását. Ez eleve probléma lenne. Megint más sci-fik esetén nem kell ilyen fogadó állomás.

Pl. a Star Trek ilyen szempontból megkavarta a dolgot. Kezdetben a a transzporter szobából lehetett csak lesugározni és csak oda visszasugározni. Aztán megjelent az, hogy lehet két tetszőleges pont között is transzportálni (amit tekinthetünk a teleportálás Star Trekben való megfelelőjének), így joggal merül fel a kérdés, hogy akkor minek a transzporterszoba, miért kell odamenni és ha oda kell menni, miért gyalog kell odamenni. Néha kellett a transzportáláshoz a kommunikátor, néha meg kommunikátorral nem rendelkezőm teljesen random dolgokat transzportáltak. Aztán az ellentmondás feloldására is születtek persze megoldások, hogy jó, nem feltétlenül kell a transzportáláshoz a transzporterszobába menni, de úgy biztonságosabb. Ezzel szemben a sorozatban bemutatott transzporterbalesetek többsége a transzporterszobából/-ba való transzportálás közben történt.

De ez egy szórakoztató sci-fi, ami megteheti, hogy nem foglalkozik kérdésekkel, ellentmondásos, vagy nem ragaszkodik a fizika ismert szabályaival.

Pl. a teleportálásnál jól hangzik az, hogy letapogatjuk egy test szerkezetét, és a célponton újra felépítjük. Csak ugye ott az a fránya Heiseinberg-féle határozatlansági reláció, ami miatt ez csak korlátozott pontossággal tehető meg, és nem tudjuk hogy egy élőlény esetén vannak-e olyan folyamatok, ahol nagyon nem lényegtelenek kvantumfizikai folyamatok. A Star Trekben is felmerült ez, ott nemes egyszerűséggel van egy „Heisenberg-kiegyenlítő”. Hogy mi az, hogy működik azt nem tárgyalja a sorozat. Egyszerűen csak megszünteti a fizikai ismereteinkből fakadó lehetetlenséget és kész. Vagy pl. a régi Star Trek sorozatokban – amik időben később játszódnak – az a mondás, hogy a mintatárolóban nem lehet sokáig hagyni a mintát, mert megsemmisül, megsérül. Az új sorozatban meg a doki lánya folyamatosan abban „él”, pedig elvileg az egy időben közelebbi, régebbi technológiát feltételez.

A sci-fi csak épít a fizikára, nem fizika. Így sokszor számos kérdést, ellentmondást vet fel az a technológia, ami a sci-fikben előfordul. Ez nem baj, de ezért kell a helyén kezelni a dolgot.

~ ~ ~

> Így hogy lehet eljutni más csillagokhoz?

A válasz egyszerű: Jelenlegi ismereteink szerint gyakorlatilag sehogyan. Persze el lehet jutni sok évtized vagy évszázad alatt, de kérdés, hogy mi az, amiért ilyen hosszú utat érdemes bevállalni, és miért térül meg az erre fordított erőfeszítés, pénz, energia.

A kvantumteleportálás is olyan, mint a teleportálás, csak teljesen más. :-)

Ugye a kvantumteleportálásnál csak az információ megy át. Persze néhány sci-fi teleportáció koncepciójában is így van ez, de azért ezt érdemesnek tartom megjegyezni.

Másrészt a kvantum-teleportálásnál a kvantumállapotot lehet átvinni egyik részecskéről a másikra. De pl. különböző részecskék közötti viszonyok nem tartoznak ide, tehát egy többrészecskés struktúra esetén a részecskék közötti viszony ezzel a módszerrel nem vihető át.

Harmadrészt erre is vonatkozik a határozatlansági reláció, tehát továbbra sem tudod tetszőleges pontossággal a konjugált mennyiségeket átvinni.

És… valódi, dekódolható, értelmezhető információ átviteléhez szükség van egy klasszikus – így maximum fénysebességű – információs csatornára is.

Szóval a kvantumteleportálás annyira teleportálás a szó hétköznapi értelmében, mint amennyire a törvényszék szék. A nevében szék, meg van is a két szónak köze egymáshoz, de még sincs lába, és ráülni sem lehet stb…

Nem is azért jelentős a kvantumteleportálás, mert a fénysebességnél nagyobb sebességgel lehetne kommunikálni, vagy mert át lehetne vinni bármit is az egyik helyről a másikra, hanem mert a kvantumfizika jellegzetessége miatt az ezzel a módszerrel való kommunikálás lehallgathatatlan (illetve a lehallgatás során megsemmisül az információ, nem jut el a címzetthez, amit meg észlelni lehet). Ennek a kvantuminformatika és a kvantumtitkosítás területén van jelentősége, haszna.