순간 이동은 물질이나 에너지가 전통적인 물리적 의미에서 거리를 가로 지르지 않고 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 것입니다. 제임스 T. "스타 트렉"TV 시리즈와 영화의 커크는 스타쉽 엔터프라이즈 엔지니어 몽고메리에게 처음으로 말했다. "Scotty"Scott이 1967 년에 "저를 빛나게"했습니다. 배우들은 1993 년 IBM 과학자가 찰스 H. 베넷과 동료들은 실제 순간 이동의 가능성을 제시하는 과학적 이론을 제안했습니다.
1998 년 캘리포니아 공과 대학의 물리학 자들이 양자 텔레 포팅을 할 때 순간 이동이 현실이되었습니다. 실험실에서 물리적으로 둘 사이의 거리를 가로 지르지 않고 한 위치에서 다른 위치로 빛의 입자 위치. 공상 과학 소설과 과학 사실 사이에는 몇 가지 유사점이 있지만 현실 세계의 순간 이동은 가상의 뿌리와 크게 다릅니다.
순간 이동의 뿌리: 양자 물리학 및 역학
1998 년 첫 순간 이동을 이끈 과학 분야는 양자 역학의 아버지 인 독일 물리학 자 막스 플랑크로부터 그 뿌리를 얻었습니다. 1900 년과 1905 년에 열역학에 대한 그의 연구는 그가 "양자"라고 부르는 별개의 에너지 패킷을 발견하도록 이끌었습니다. 그의 이론에서 현재 플랑크 상수로 알려진 그는 아 원자 수준에서 양자가 입자와 입자로서의 역할을 수행하는 방법을 설명하는 공식을 개발했습니다. 파도.
거시적 수준에서 양자 역학의 많은 규칙과 원리는 파동과 입자의 이중 존재라는 두 가지 유형의 발생을 설명합니다. 지역화 된 경험 인 입자는 움직임에서 질량과 에너지를 모두 전달합니다. 지역화되지 않은 이벤트를 나타내는 파동은 전자기 스펙트럼의 광파와 같이 시공간에 걸쳐 퍼지며 에너지를 운반하지만 질량은 전달하지 않습니다. 예를 들어, 당구대의 공 (만질 수있는 물체)은 입자처럼 행동하는 반면 연못의 잔물결은 파도처럼 행동합니다. Exeter 대학의 물리학 교수 인 Stephen Jenkins는 "물의 순 수송이 없습니다. 따라서 질량의 순 수송이 없습니다." 영국
기본 규칙: 하이젠 베르크의 불확실성 원리
1927 년 Werner Heisenberg가 개발 한 우주의 기본 규칙 중 하나이며 현재는 Heisenberg의 불확실성으로 알려져 있습니다. 원칙, 개인의 정확한 위치와 추력을 아는 것과 관련된 본질적인 의심이 있다고 말합니다. 입자. 추력과 같은 입자의 속성 중 하나를 더 많이 측정할수록 입자의 위치에 대한 정보가 더 명확 해집니다. 즉, 원리는 입자의 두 상태를 동시에 알 수 없으며 한 번에 여러 입자의 여러 상태를 알 수 없다는 것입니다. 그 자체로 하이젠 베르크의 불확실성 원칙은 순간 이동의 개념을 불가능하게 만듭니다. 그러나 이것은 양자 역학이 이상 해지는 곳이고, 그것은 물리학 자 Erwin Schrödinger의 양자 얽힘 연구 때문입니다.
멀리서 으스스한 행동과 슈뢰딩거의 고양이
가장 간단한 용어로 요약하면 아인슈타인이 "원거리에서의 으스스한 행동"이라고 부르는 양자 얽힘은 본질적으로 다음과 같이 말합니다. 얽힌 한 입자의 측정은 두 입자 사이에 넓은 거리가 있더라도 두 번째 얽힌 입자의 측정에 영향을 미칩니다. 입자.
Schrödinger는 1935 년에이 현상을 "고전적인 사고 방식에서 벗어난 것"이라고 묘사하고이를 "Verschränkung"또는 얽힘 이론이라고 부르는 두 부분으로 된 논문에 발표했습니다. 그 논문에서 그는 또한 그의 역설적 인 고양이에 대해 이야기했습니다. 관찰이 고양이의 상태의 존재를 붕괴시킬 때까지 동시에 살아 있고 죽었습니다. 죽었 든 살아 있든 – 슈뢰딩거는 두 개의 개별 양자 시스템이 이전의 만남으로 인해 얽히거나 양자 적으로 연결될 때 다음에 대한 설명을 제안했습니다. 양자 시스템 또는 상태의 특징은 둘 사이의 공간적 거리에 관계없이 다른 시스템의 특성을 포함하지 않으면 불가능합니다. 시스템.
양자 얽힘은 오늘날 과학자들이 수행하는 양자 순간 이동 실험의 기초를 형성합니다.
양자 순간 이동 및 공상 과학
오늘날 과학자들의 순간 이동은 양자 얽힘에 의존하므로 한 입자에 일어나는 일이 다른 입자에 즉시 발생합니다. 공상 과학과는 달리 물체 나 사람을 물리적으로 스캔하여 다른 위치로 전송하지 않습니다. 왜냐하면 현재는 원래 물체 나 사람의 정확한 양자 복사본을 파괴하지 않고는 만들 수 없기 때문입니다. 실물.
대신, 양자 순간 이동은 상당한 차이에 걸쳐 한 원자에서 다른 원자로 양자 상태 (정보와 같은)를 이동시키는 것을 나타냅니다. 미시간 대학과 메릴랜드 대학 공동 양자 연구소의 과학 팀은이 특정 실험을 성공적으로 완료했다고보고했습니다. 그들의 실험에서 한 원자의 정보가 1 미터 떨어진 다른 원자로 이동했습니다. 과학자들은 실험 중에 각 원자를 별도의 인클로저에 보관했습니다.
순간 이동의 미래
사람이나 물체를 지구에서 우주의 먼 위치로 운반한다는 아이디어는 과학 소설의 영역에 남아 있습니다. 순간, 한 원자에서 다른 원자로 데이터의 양자 순간 이동은 컴퓨터, 사이버 보안, 인터넷과 같은 여러 분야의 응용 프로그램에 대한 잠재력을 가지고 있습니다. 그리고 더.
기본적으로 한 위치에서 다른 위치로 데이터를 전송하는 데 의존하는 모든 시스템은 사람들이 상상할 수있는 것보다 훨씬 빠르게 데이터 전송이 발생하는 것을 볼 수 있습니다. 양자 순간 이동으로 인해 중첩으로 인해 시간 경과없이 한 위치에서 다른 위치로 데이터가 이동하는 경우 – 데이터는 둘 다에 존재합니다. 측정이 상태를 0 또는 1로 축소 할 때까지 컴퓨터의 이진 시스템에서 0과 1의 이중 상태 – 데이터가 속도보다 빠르게 이동합니다. 빛. 이런 일이 발생하면 컴퓨터 기술은 완전히 새로운 혁명을 겪게 될 것입니다.