Настоящие проблемы с телепортацией (это не мухи)

Как опытный геймер и энтузиаст научной фантастики со склонностью как к ретро, так и к современным играм, я не могу не быть очарован очарованием телепортации, повторяющейся темой, которая украшает наши экраны от «Звездного пути» до «Мухи». Проведя бесчисленные часы, путешествуя по виртуальным галактикам в поисках экзотических планет и участвуя в эпических космических сражениях, я должен признать, что концепция мгновенного путешествия всегда имела для меня особое очарование.

Телепортация — распространенная тема в научной фантастике, часто появляющаяся в таких сериалах, как «Звездный путь», и в таких фильмах, как «Муха», которые в настоящее время транслируются на Peacock. В «Звездном пути» телепортация — это передовая технология, которая ежедневно без особых усилий переносит тысячи людей на короткие или большие расстояния. С другой стороны, в «Мухе» телепортация все еще развивается и может вызвать ужасные ошибки, такие как превращение павиана в существо наизнанку и смешивание ДНК Джеффа Голдблюма с ДНК мухи.

В перефразированной форме: Голдблюм изображает Сета Брандла, исследователя, чья работа направлена на революцию в мире и человеческом существовании, как мы его понимаем. Эти амбиции подпитываются его борьбой с морской болезнью на протяжении всей его жизни. Вместо того, чтобы путешествовать на обычных транспортных средствах, Брандл изобретает набор телеподов, управляемых центральным компьютером, которые могут мгновенно перемещать объекты из одного места в другое.

Подробнее о телепортации

Beam Me Up: впервые произошла квантовая телепортация на большие расстоянияУчёные придумали, как создавать работающие червоточины? Впервые квантовая информация телепортировалась по сети

В свою очередь, Брандл встречает журналистку Веронику Куэйф (которую играет Джина Дэвис) и сопровождает ее в свою лабораторию/резиденцию, чтобы продемонстрировать свое изобретение. Он просит вещь, которая принадлежит только ей, и Куайф дарит ему пару носков. Проходят минуты, и носки таинственным образом перемещаются по комнате на 15 футов. «Оно исчезло там и снова появилось здесь, если это можно так назвать», — комментирует Брандл.

Как геймер, я испытал острые ощущения от безупречной технологии телепода, позволяющей без проблем транспортировать неодушевленные предметы. Тем не менее, когда дело доходит до работы с живой тканью, машина, похоже, спотыкается и запутывается, изо всех сил пытаясь точно воссоздать эту материю на принимающей стороне. Подобно персонажу Брандлу, который столкнулся с проблемой перемещения материи между двумя точками в пространстве, его изобретение не могло идеально воспроизвести исходный материал. Та же самая проблема в конечном итоге приводит к его личным проблемам с комнатной мухой, и это одно из главных препятствий, с которыми мы сталкиваемся, пытаясь разработать практическую технологию телепортации в реальности.

Даже телепортация не может нарушить законы физики

Настоящие проблемы с телепортацией (это не мухи)

В реальности, когда телепортация становится возможной, ожидается, что она будет значительно отличаться от ее изображения в художественной литературе. Ключевым отличием будет скорость, с которой происходит путешествие. Независимо от механизма, телепортация не превысит скорость света.

Когда дело доходит до телепортации, проблемы с ограничением скорости света не возникают при перемещении на относительно короткие расстояния, например, из одного места на Земле или даже между Землей и близлежащим космосом. Время, необходимое свету для перемещения между Землей и Луной, составляет примерно 1,3 секунды, что достаточно быстро, чтобы считаться мгновенным. Однако сложности возникают при поездках в более отдаленные места. Например, телепортер, перемещающийся между этим местом и Марсом, потратит от 4 до 24 минут на переход между телеподами, в зависимости от положения планет на их орбитах.

В различных типах телепортации необходимо учитывать дополнительные ограничения. Например, если телепорт переносит вашу физическую материю из одного места в другое, он будет значительно медленнее, поскольку частицы с массой не могут достичь скорости света. Кроме того, существует проблема препятствий. За редким исключением для таких частиц, как нейтрино, большинство объектов с трудом проходят через твердые барьеры, поэтому телепорт в основном будет функционировать, когда между точкой отправления и пунктом назначения есть свободный путь.

Возможный альтернативный подход может включать преобразование предмета или человека в данные, передачу этих данных в виде непрерывного потока безмассовых световых частиц (фотонов) со скоростью света и, наконец, восстановление данных обратно в исходное состояние в пункте назначения.

Как может работать реальная телепортация

При этом типе телепортации, наиболее близком к нашим научно-фантастическим фантазиям, переносится не ваше физическое «я», а скорее данные или информация о вас. Тогда возникает вопрос, насколько точно мы должны передать эту информацию, чтобы гарантировать, что вы благополучно прибудете на новое место.

Достаточно ли простого воссоздания расположения атомов и молекул, размещения клеток в нужных местах, или сущность индивидуальности находится на более фундаментальном уровне? Должны ли мы также учитывать квантовое состояние каждой частицы, чтобы инкапсулировать то, что определяет нас как личностей? Насколько глубоко нам нужно копнуть, чтобы сохранить все, что отличает человека?

Даже если предположить, что нам нужно знать только положение каждого атома в организме, объем информации, который вам понадобится, чтобы охватить всю структуру человеческого существа, ошеломляет. Даже если мы предположим значительный уровень сжатия данных, один бит информации на каждый атом, для хранения информации для всего человека потребуется компьютер, емкость которого в тысячи раз превышает емкость всех компьютеров мира вместе взятых.

Даже если бы нам удалось создать компьютер с достаточной мощностью и скоростью для обработки огромных объемов данных, время передачи все равно было бы довольно медленным. Команда студентов из Университета Лестера подсчитала, что скорость передачи данных не может превышать 30 гигагерц, а для завершения передачи потребуется около 5 квадриллионов лет. Учитывая, что серьезные технологические достижения в ближайшем будущем маловероятны, похоже, что в ближайшее время мы не будем разрабатывать устройства телепортации. Если бы вы спросили Сета Брандла, он, возможно, согласился бы, что такой поворот событий к лучшему.

Смотрите также

2024-10-08 23:31