Телепортација је пренос материје или енергије са једне локације на другу, а да ниједна од њих није прешла удаљеност у традиционалном физичком смислу. Када је капетан Џејмс Т. Кирк из ТВ серије и филмова „Звјездане стазе“ прво је рекао инжењеру Старсхип Ентерприсе-а, Монтгомери-у "Скоти" Скот да би ме "преварио" 1967. године, глумци то нису знали до 1993. године, научник ИБМ-а Цхарлес Х. Беннетт и колеге предложили би научну теорију која би сугерисала стварну могућност телепортације.
До 1998. године телепортација је постала стварност када су физичари са Калифорнијског технолошког института квантно телепортовали а честица светлости са једне локације на другу у лабораторији, а да физички није прешла растојање између њих локације. Иако постоје неке сличности између научне фантастике и научних чињеница, телепортација се у стварном свету увелико разликује од својих измишљених корена.
Корени телепортације: квантна физика и механика
Грана науке која је довела до те прве телепортације 1998. године вуче корене од оца квантне механике, немачког физичара Макса Планцка. Његов рад у термодинамици 1900. и 1905. године довео га је до открића различитих пакета енергије које је назвао „квантима“. У својој теорији, сада познат као Планцкова константа, развио је формулу која описује како кванти на субатомском нивоу делују и као честице и као таласи.
Многа правила и принципи у квантној механици на макроскопском нивоу описују ове две врсте појава: двоструко постојање таласа и честица. Честице, као локализована искуства, преносе и масу и енергију у покрету. Таласи, који представљају делокализоване догађаје, шире се кроз простор-време, попут светлосних таласа у електромагнетном спектру, и носе енергију, али не и масу док се крећу. На пример, лоптице на билијарском столу - предмети којих се можете додиривати - понашају се попут честица, док се таласање на језерцу понаша као таласи не постоји "нето транспорт воде: отуда ни нето транспорт масе", пише Степхен Јенкинс, професор физике на Универзитету у Екетеру у Велика Британија
Основно правило: Хеисенбергов принцип неизвесности
Једно основно правило универзума, које је развио Вернер Хеисенберг 1927. године, сада познато као Хеисенбергова неизвесност Начело каже да постоји суштинска сумња повезана са познавањем тачне локације и потиска било ког појединца честица. Што више можете измерити један од атрибута честице, као што је потисак, то су информације о положају честице нејасније. Другим речима, принцип каже да не можете истовремено знати оба стања честице, а још мање знати вишеструка стања многих честица одједном. Хеисенбергов принцип неизвесности сам по себи чини идеју телепортације немогућом. Али овде квантна механика постаје чудна, а то је због студије физичара Ервина Сцхродингера о квантној заплетености.
Сабласна акција на даљину и Сцхродингерова мачка
Када се сумирају на најједноставнији начин, квантна заплетеност, коју је Ајнштајн назвао „сабласном акцијом на даљину“, у суштини каже да мерење једне уплетене честице утиче на мерење друге уплетене честице, чак и ако постоји велика удаљеност између две честице.
Сцхродингер је 1935. године описао овај феномен као „одступање од класичних линија мишљења“ и објавио га у дводелном раду у којем је теорију назвао „Версцхранкунг“, односно заплетањем. У том раду, у којем је такође говорио о својој парадоксалној мачки - истовремено и живој и мртвој, све док посматрање није урушило постојање мачје државе у њено биће било мртво било живо - Сцхродингер је предложио да се када се два одвојена квантна система заплету или квантно повежу због претходног сусрета, објасни карактеристике једног квантног система или стања нису могуће ако не укључују карактеристике другог система, без обзира на просторну удаљеност између два системима.
Квантно преплитање чини основу експеримената квантне телепортације које данас спроводе научници.
Квантна телепортација и научна фантастика
Телепортација научника данас се ослања на квантно преплитање, тако да се оно што се деси једној честици тренутно догоди и другој. За разлику од научне фантастике, она не укључује физичко скенирање предмета или особе и пренос на друго место, јер је тренутно немогуће створити прецизну квантну копију оригиналног предмета или особе без уништавања оригинал.
Уместо тога, квантна телепортација представља померање квантног стања (попут информација) са једног атома на други атом на знатној разлици. Научни тимови са Универзитета у Мичигену и Заједничког квантног института на Универзитету у Мериленду известили су 2009. године да су успешно завршили овај одређени експеримент. У њиховом експерименту информације са једног атома прешле су на други на метар раздаљине. Научници су током експеримента држали сваки атом у одвојеним кућиштима.
Каква је будућност телепортације
Док идеја о транспорту особе или предмета са Земље на удаљено место у свемиру остаје у домену научне фантастике за у овом тренутку, квантна телепортација података са једног атома на други има потенцијал за примену у више арена: рачунари, сајбер безбедност, Интернет и још.
У основи, сваки систем који се ослања на пренос података са једне локације на другу могао би да види да се пренос података одвија много брже него што људи могу да замисле. Када квантна телепортација резултира премештањем података са једне локације на другу без икаквог временског истека због суперпозиције - подаци постоје у обе двострука стања и 0 и 1 у бинарном систему рачунара док мерење не сруши стање у 0 или 1 - подаци се крећу брже од брзине светло. Када се то догоди, рачунарска технологија ће доживети потпуно нову револуцију.