טלפורטציה - מציאות: מעבר למדע בדיוני

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

עבור גיבורי סרטי המדע הבדיוני, טלפורטציה היא דבר נפוץ. לחיצת כפתור אחת - והם מתמוססים באוויר, כך שתוך כמה שניות הם מוצאים את עצמם במרחק מאות ואלפי קילומטרים: במדינה אחרת או אפילו בכוכב אחר.

האם תנועה כזו באמת אפשרית, או שמא טלפורטציה לנצח יישאר בגדר חלום של סופרים ותסריטאים? האם יש מחקר שמתבצע בתחום הזה - והאם אנחנו אפילו קצת יותר קרובים ליישום הטכנולוגיה המוכרת כל כך לגיבורי סרטי פעולה פנטסטיים?

התשובה הקצרה לשאלה זו היא כן, ניסויים נמצאים בעיצומם, ובאופן פעיל מאוד. יתרה מכך, מדענים מפרסמים באופן קבוע מאמרים בכתבי עת מדעיים על ניסויים מוצלחים בטלפורטציה קוונטית - למרחקים גדולים יותר ויותר.

ולמרות שהרבה פיזיקאים מפורסמים מפקפקים בכך שאי פעם נוכל להעביר אנשים בטלפורטציה, יש מומחים הרבה יותר אופטימיים ומבטיחים שטלפורטציה תהפוך למציאות בעוד כמה עשורים.

שקרים, שמועות וסיפורים

ראשית, בואו נבהיר על מה בדיוק אנחנו מדברים. בטלפורטציה, אנו מתכוונים לתנועה מיידית של עצמים בכל מרחק, באופן אידיאלי מהיר יותר ממהירות האור.

המילה עצמה הומצאה ב-1931 על ידי היחצן האמריקני צ'ארלס פורט, שאהב לחקור את הפאר-נורמלי. באנלוגיה ל"טלוויזיה", שמקורה מיוונית τῆλε ("רחוק") ומהסרטון הלטיני ("לראות"), בספרו "הרי געש השמיים" הוא המציא מונח לתיאור תנועות בלתי מוסברות של עצמים בחלל (פורטו הלטינית פירושו "לסחוב")…

"בספר הזה, אני מסתכל בעיקר על הראיות שיש איזשהו כוח העברה, שאני קורא לו טלפורטציה. יאשימו אותי בחיבור של שקרים מוחלטים, שמועות, אגדות, מתיחה ואמונות טפלות. במובן מסוים, אני חושב שכן עצמי. ובמובן מסוים, לא. אני רק מספק נתונים", כותב פורט.

אכן יש מיתוסים רבים על תנועות כאלה - למשל, האגדה הנפוצה על ניסוי פילדלפיה ב-1943, שבמהלכו נשלחה לכאורה המשחתת האמריקאית אלדרידג' למרחק של 320 ק מ.

עם זאת, בפועל, כל הסיפורים הללו מתבררים כלא יותר מאשר ספקולציות של חוקרי קונספירציה, לפיהם הרשויות מסתירות מהציבור הרחב כל עדות למקרי טלפורטציה כסוד צבאי.

למעשה, ההיפך הוא הנכון: כל הישג בתחום זה נידון בהרחבה בקהילה המדעית. לדוגמה, רק לפני שבוע דיברו מדענים אמריקאים על ניסוי מוצלח חדש בטלפורטציה קוונטית.

בואו נעבור מאגדות אורבניות וספרות פנטסטית למדע קפדני.

"מנקודה א' לנקודה ב'…"

הסיפור של טלפורטציה אמיתית, לא בדיונית, החל ב-1993, כאשר הפיזיקאי האמריקאי צ'ארלס בנט הוכיח מתמטית - תוך שימוש בנוסחאות - את האפשרות התיאורטית של תזוזות קוונטיות מיידיות.

כמובן, אלו היו חישובים תיאורטיים גרידא: משוואות מופשטות שאין להן יישום מעשי. אולם, באותו אופן - מתמטית - למשל, כבר התגלו חורים שחורים, גלי כבידה ותופעות אחרות, שקיומן אושש בניסוי הרבה יותר מאוחר.

אז החישובים של בנט הפכו לסנסציה של ממש. מדענים החלו לבצע מחקר באופן פעיל בכיוון זה - והניסוי המוצלח הראשון של טלפורטציה קוונטי בוצע תוך מספר שנים.

יש להדגיש כאן שאנחנו מדברים על טלפורטציה קוונטית, וזה לא בדיוק אותו דבר שאנחנו רגילים לראות בסרטי מדע בדיוני.ממקום אחד לאחר לא מועבר העצם החומרי עצמו (למשל פוטון או אטום - הרי הכל מורכב מאטומים), אלא מידע על מצבו הקוונטי. עם זאת, בתיאוריה, זה מספיק כדי "לשחזר" את האובייקט המקורי במיקום חדש, לאחר שקיבל עותק מדויק שלו. יתרה מכך, ניסויים כאלה כבר מבוצעים בהצלחה במעבדות - אבל עוד על כך בהמשך.

בעולם שאנחנו רגילים אליו, הכי קל להשוות את הטכנולוגיה הזו למכונת צילום או פקס: אתה שולח לא את המסמך עצמו, אלא מידע עליו בצורה אלקטרונית - אבל כתוצאה מכך, לנמען יש עותק מדויק. בהבדל המהותי שבמקרה של טלפורטציה, האובייקט החומרי שנשלח עצמו מושמד, כלומר הוא נעלם - ונשאר רק עותק.

בואו ננסה להבין איך זה קורה.

האם אלוהים משחק בקוביות?

שמעתם על החתול של שרדינגר - זה שיושב בקופסה לא חי ולא מת? המטאפורה המקורית הזו הומצאה על ידי הפיזיקאי האוסטרי ארווין שרדינגר כדי לתאר את המאפיין המסתורי של חלקיקים אלמנטריים - סופרפוזיציה. העובדה היא שחלקיקים קוונטיים יכולים להיות בו-זמנית בכמה מצבים בו-זמנית, שבעולם אנחנו רגילים להוציא זה את זה לחלוטין. לדוגמה, אלקטרון אינו מסתובב סביב גרעין אטום, כפי שחשבנו, אלא נמצא בו זמנית בכל נקודות המסלול (בהסתברויות שונות).

עד שפתחנו את קופסת החתול, כלומר לא מדדנו את מאפייני החלקיק (בדוגמה שלנו, לא קבענו את מיקומו המדויק של האלקטרון), החתול שיושב שם לא רק חי או מת - זה גם וגם חי ומת בעת ובעונה אחת. אבל כשהקופסה פתוחה, כלומר המדידה מתבצעת, החלקיק נמצא באחד המצבים האפשריים - והוא לא משתנה יותר. החתול שלנו חי או מת.

אם בשלב זה לגמרי הפסקתם להבין משהו - אל דאגה, אף אחד לא מבין זאת. טבעה של מכניקת הקוונטים לא הוסבר על ידי הפיזיקאים המבריקים ביותר בעולם במשך עשורים רבים.

תופעת ההסתבכות הקוונטית משמשת לטלפורטציה. זה כאשר שני חלקיקים אלמנטריים בעלי אותו מקור והם במצב תלוי הדדי - במילים אחרות, יש ביניהם איזשהו קשר בלתי מוסבר. בשל כך, חלקיקים הסתבכו יכולים "לתקשר" זה עם זה, אפילו להיות במרחק עצום אחד מהשני. וברגע שאתה יודע את מצבו של חלקיק אחד, אתה יכול לחזות את מצבו של חלקיק אחר בוודאות מוחלטת.

תאר לעצמך שיש לך שתי קוביות שתמיד מסתכמות בשבע. ניערת אותם בכוס וזרקת עצם אחת מאחורי הגב ואת השנייה לפניך וכיסתת אותה בכף היד. הרמת יד וראית שזרקת, נניח, שש - ועכשיו אתה יכול לטעון בביטחון שהעצם השנייה, מאחורי הגב שלך, נפלה אחת למעלה. אחרי הכל, סכום שני מספרים חייב להיות שווה לשבעה.

נשמע מדהים, נכון? עם הקוביות שאנו רגילים אליהן מספר כזה לא יעבוד, אבל חלקיקים מסתבכים מתנהגים בדיוק כך - ורק כך, אם כי גם אופי התופעה הזו נוגד הסבר.

"זו התופעה הכי מדהימה של מכניקת הקוונטים, שאי אפשר אפילו להבין אותה", אומר פרופסור MIT וולטר לוין, אחד הפיזיקאים המוערכים בעולם. חגורות! כל מה שאנחנו יכולים לומר הוא שככל הנראה כך העולם שלנו עובד."

עם זאת, זה בכלל לא אומר שלא ניתן להשתמש בתופעה המסתורית הזו בפועל - אחרי הכל, היא מאושרת שוב ושוב על ידי נוסחאות וניסויים.

טלפורטציה מעשית

ניסויים מעשיים על טלפורטציה החלו לפני כעשר שנים באיים הקנריים בהדרכתו של הפיזיקאי האוסטרי, פרופסור באוניברסיטת וינה אנטון זיילינגר.

במעבדה באי פלמה, מדענים יוצרים זוג פוטונים סבוכים (A ו-B), ואז אחד מהם נשלח באמצעות קרן לייזר למעבדה אחרת הממוקמת באי השכן טנריף, 144 ק"מ משם.יתרה מכך, שני החלקיקים נמצאים במצב של סופרפוזיציה - כלומר, עדיין לא "פתחנו את תיבת החתול".

ואז הפוטון השלישי (C) מחובר למארז - זה שצריך להעביר אותו בטלפורטציה - והם גורמים לו לקיים אינטראקציה עם אחד מהחלקיקים המסובכים. לאחר מכן, פיזיקאים מודדים את הפרמטרים של האינטראקציה הזו (A + C) ומשדרים את הערך המתקבל למעבדה בטנריף, שם נמצא הפוטון המסובך השני (B).

החיבור הבלתי מוסבר בין A ל-B יאפשר להפוך את B לעותק מדויק של חלקיק C (A + C-B) – כאילו הוא עבר מיידית מאי אחד למשנהו מבלי לחצות את האוקיינוס. כלומר, היא טלפורטית.

"אנחנו מחלצים את המידע שהמקור נושא - ויוצרים מקור חדש במקום אחר", מסביר זיילינגר, שכבר שלח אלפי ואלפי חלקיקים יסודיים בצורה זו.

האם זה אומר שבעתיד מדענים יוכלו לבצע טלפורטציה של כל אובייקט ואפילו אנשים בדרך זו - הרי גם אנחנו מורכבים מחלקיקים כאלה?

בתיאוריה זה מאוד אפשרי. אתה רק צריך ליצור מספר מספיק של זוגות מסובכים ולשאת אותם למקומות שונים, למקם אותם ב"תאי טלפורטציה" - נגיד, בלונדון ובמוסקווה. אתה נכנס לתא השלישי, שעובד כמו סורק: המחשב מנתח את המצב הקוונטי של החלקיקים שלך, משווה אותם לאלה שהסתבכו, ושולח את המידע הזה לעיר אחרת. ושם מתרחש תהליך הפוך - והעותק המדויק שלך נוצר מחדש מהחלקיקים המסובכים.

בעיות יסוד נפתרו

בפועל, הדברים קצת יותר מסובכים. העובדה היא שיש בערך 7 אוקטיליון אטומים בגופנו (אחרי שבעה יש 27 אפסים, כלומר שבעה מיליארד מיליארד מיליארד) - זה יותר מכוכבים בחלק הנצפה של היקום.

ואחרי הכל, יש צורך לנתח ולתאר לא רק כל חלקיק בודד, אלא גם את כל הקשרים ביניהם - הרי במקום חדש יש לאסוף אותם בסדר אידיאלי נכון.

כמעט בלתי אפשרי לאסוף ולהעביר כמות כזו של מידע - לפחות, ברמת הפיתוח הטכנולוגית הנוכחית. לא ידוע מתי יופיעו מחשבים המסוגלים לעבד כמויות נתונים כאלה. כעת, בכל מקרה, מתבצעת עבודה להגדלת המרחק בין מעבדות, ולא את מספר החלקיקים הניתנים לטלפורטיה.

זו הסיבה שמדענים רבים מאמינים שחלום הטלפורטציה האנושית בקושי ניתן למימוש. אם כי, למשל, פרופסור בניו יורק סיטי קולג' והפופולארי המדע מיצ'יו קאקו משוכנע שטלפורטציה תהפוך למציאות עד סוף המאה ה-21 - ואולי אפילו 50 שנה מאוחר יותר. מבלי לציין תאריכים ספציפיים, כמה מומחים אחרים מסכימים איתו בדרך כלל.

"זה עניין של שיפור טכנולוגיה, שיפור איכות. אבל הייתי אומר שבעיות יסוד נפתרו - ואין גבול לשלמות נוספת", אומר יוג'ין פולזיק, פרופסור במכון נילס בוהר באוניברסיטת קופנהגן.

עם זאת, הרבה שאלות אחרות עולות בדרך. למשל, האם "העותק שלי" המתקבל כתוצאה מטלפורטציה כזו יהיה אני האמיתי? האם היא תחשוב באותה צורה, תהיה לה את אותם זיכרונות? אחרי הכל, כאמור, המקור של הפריט שנשלח מושמד כתוצאה מניתוח קוונטי.

"עבור טלפורטציה קוונטית, ההרס של האובייקט הניתן לטלפורטציה בתהליך הוא הכרחי ובלתי נמנע", מאשר אדוארד פרחי, שעמד בראש המרכז לפיזיקה תיאורטית ב-MIT מ-2004 עד 2016 וכעת עובד בגוגל. "אני חושב שהיית פשוט להפוך לחבורה של נויטרונים, פרוטונים ואלקטרונים. אתה לא תיראה במיטבך."

מצד שני, מנקודת מבט חומרית גרידא, אנחנו לא נקבעים לפי החלקיקים שמהם אנחנו עשויים, אלא לפי מצבם - והמידע הזה, אומרים מדענים, מועבר בצורה מדויקת ביותר.

הייתי רוצה להאמין שזה כך. ושהחלום של האנושות על טלפורטציה לא יהפוך למציאות בסרט האימה המפורסם, שבו הדמות הראשית לא שמה לב איך זבוב עף בטעות לתוך תא הטלפורטציה שלו …