İçindekiler:

Işınlanma - Gerçeklik: Bilim Kurgunun Ötesinde
Işınlanma - Gerçeklik: Bilim Kurgunun Ötesinde

Video: Işınlanma - Gerçeklik: Bilim Kurgunun Ötesinde

Video: Işınlanma - Gerçeklik: Bilim Kurgunun Ötesinde
Video: Sadhguru Türkçe 18 : Makineler Bilinçli Olabilir mi Hayvanların Bilinci Var mı? 2024, Mart
Anonim

Bilim kurgu filmlerinin kahramanları için ışınlanma yaygın bir şeydir. Bir düğmeye basıldığında - ve havada çözülürler, böylece birkaç saniye içinde kendilerini yüzlerce ve binlerce kilometre ötede bulurlar: başka bir ülkede veya hatta başka bir gezegende.

Böyle bir hareket gerçekten mümkün mü yoksa ışınlanma sonsuza dek yazarların ve senaristlerin hayali olarak mı kalacak? Bu alanda yürütülen herhangi bir araştırma var mı - ve fantastik aksiyon filmlerinin kahramanlarına bu kadar tanıdık gelen teknolojinin uygulanmasına biraz daha yakın mıyız?

Bu sorunun kısa cevabı evet, deneyler devam ediyor ve çok aktif. Dahası, bilim adamları düzenli olarak bilimsel dergilerde kuantum ışınlanmasındaki başarılı deneyler hakkında - gitgide daha büyük mesafelere - makaleler yayınlarlar.

Ve birçok ünlü fizikçi, insanları ışınlayabileceğimizden şüphe duysa da, bazı uzmanlar çok daha iyimser ve ışınlanmaların birkaç on yıl içinde gerçek olacağını garanti ediyor.

"Yalanlar, söylentiler ve hikayeler"

İlk olarak, tam olarak neden bahsettiğimizi açıklayalım. Işınlanma ile, nesnelerin herhangi bir mesafedeki, ideal olarak ışık hızından daha hızlı olan anlık hareketini kastediyoruz.

Kelimenin kendisi 1931'de paranormal araştırmayı seven Amerikalı yayıncı Charles Fort tarafından icat edildi. Yunanca τῆλε ("uzak") ve Latince videodan ("görmek") türetilen "televizyon" ile benzetme yaparak, "Cennetin Volkanları" kitabında, nesnelerin uzaydaki açıklanamaz hareketlerini tanımlamak için bir terim icat etti (Latince porto "taşımak" anlamına gelir) …

"Bu kitapta öncelikle ışınlanma dediğim bir tür aktarım kuvveti olduğuna dair kanıtlara bakıyorum. Tamamen yalanları, söylentileri, masalları, aldatmacaları ve batıl inançları bir araya getirmekle suçlanacağım. Bir bakıma öyle düşünüyorum. Ve bir anlamda, hayır. Ben sadece veri sağlıyorum, "diye yazıyor Fort.

Bu tür hareketler hakkında gerçekten birçok efsane var - örneğin, 1943'teki Philadelphia deneyi hakkındaki yaygın efsane, bu sırada Amerikan muhrip Eldridge'in 320 km ışınlandığı iddia ediliyor.

Image
Image

Bununla birlikte, pratikte, tüm bu tür hikayeler, yetkililerin herhangi bir ışınlanma vakası kanıtını askeri bir sır olarak halktan sakladıklarına göre, komplo teorisyenlerinin spekülasyonlarından başka bir şey değil.

Aslında tam tersi doğrudur: Bu alandaki herhangi bir başarı bilim camiasında geniş çapta tartışılmaktadır. Örneğin, sadece bir hafta önce Amerikalı bilim adamları, kuantum ışınlanmasında yeni ve başarılı bir deneyden bahsettiler.

Şehir efsanelerinden ve fantastik edebiyattan titiz bilime geçelim.

A noktasından B noktasına…

Kurgusal değil, gerçek ışınlanma hikayesi, 1993'te Amerikalı fizikçi Charles Bennett'in matematiksel olarak - formülleri kullanarak - anlık kuantum yer değiştirmelerinin teorik olasılığını kanıtladığı zaman başladı.

Elbette bunlar tamamen teorik hesaplamalardı: pratik uygulaması olmayan soyut denklemler. Bununla birlikte, aynı şekilde - matematiksel olarak - örneğin, varlığı çok daha sonra deneysel olarak doğrulanan kara delikler, yerçekimi dalgaları ve diğer fenomenler zaten keşfedildi.

Böylece Bennett'in hesaplamaları gerçek bir sansasyon haline geldi. Bilim adamları bu yönde aktif olarak araştırma yapmaya başladılar - ve ilk başarılı kuantum ışınlama deneyi birkaç yıl içinde gerçekleştirildi.

Kuantum ışınlanmadan bahsettiğimizi burada vurgulamak gerekir ve bu bilimkurgu filmlerinde görmeye alışık olduğumuz şeyin tam olarak aynısı değildir. Bir yerden diğerine, maddi nesnenin kendisi değil (örneğin, bir foton veya bir atom - sonuçta her şey atomlardan oluşur) iletilir, ancak kuantum durumu hakkında bilgi iletilir. Bununla birlikte, teoride, orijinal nesneyi tam bir kopyasını almış olarak yeni bir yere "geri yüklemek" için bu yeterlidir. Ayrıca, bu tür deneyler halihazırda laboratuvarlarda başarıyla gerçekleştirilmektedir - ancak daha fazlası aşağıdadır.

Alıştığımız dünyada, bu teknoloji bir fotokopi makinesi veya faksla karşılaştırmak en kolay olanıdır: belgenin kendisini değil, onunla ilgili bilgileri elektronik biçimde gönderirsiniz - ancak sonuç olarak alıcının tam bir kopyası vardır. Temel farkla, ışınlanma durumunda, gönderilen maddi nesnenin kendisi yok edilir, yani kaybolur - ve sadece bir kopya kalır.

Bunun nasıl olduğunu anlamaya çalışalım.

Tanrı zar atar mı?

Schrödinger'in kutuda ne canlı ne de ölü olarak oturan kedisini duydunuz mu? Bu orijinal metafor, Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger tarafından temel parçacıkların gizemli özelliğini - süperpozisyonu tanımlamak için icat edildi. Gerçek şu ki, kuantum parçacıkları aynı anda aynı anda birkaç durumda olabilir, ki bu dünyada birbirimizi tamamen dışlamaya alışkınız. Örneğin, bir elektron, sandığımız gibi bir atomun çekirdeğinin etrafında dönmez, yörüngenin tüm noktalarında aynı anda bulunur (farklı olasılıklarla).

Kedinin kutusunu açana kadar yani parçacığın özelliklerini ölçmedik (örneğimizde elektronun tam yerini belirlemedik), orada oturan kedi sadece canlı ya da ölü değil - ikisi de aynı anda canlı ve ölü. Ancak kutu açıkken yani ölçüm yapıldığında, parçacık olası durumlardan birindedir - ve artık değişmez. Kedimiz ya yaşıyor ya ölü.

Bu noktada hiçbir şeyi anlamayı tamamen bıraktıysanız - endişelenmeyin, kimse bunu anlamıyor. Kuantum mekaniğinin doğası, dünyanın en parlak fizikçileri tarafından onlarca yıldır açıklanmadı.

Kuantum dolaşıklık fenomeni ışınlanma için kullanılır. Bu, iki temel parçacığın aynı kökene sahip olduğu ve birbirine bağımlı bir durumda olduğu zamandır - başka bir deyişle, aralarında açıklanamaz bir bağlantı vardır. Bu nedenle, dolaşık parçacıklar, birbirlerinden çok uzakta olsalar bile birbirleriyle "iletişim kurabilir". Ve bir parçacığın durumunu öğrendikten sonra, diğerinin durumunu mutlak bir kesinlikle tahmin edebilirsiniz.

Her zaman yediye ulaşan iki zarınız olduğunu hayal edin. Onları bir bardakta salladın ve bir kemiği arkana, diğerini önüne attın ve avucunla kapattın. Elinizi kaldırdığınızda, örneğin altı attığınızı gördünüz - ve şimdi, arkanızdaki ikinci kemiğin bir tane düştüğünü güvenle iddia edebilirsiniz. Sonuçta, iki sayının toplamı yediye eşit olmalıdır.

Kulağa inanılmaz geliyor, değil mi? Alıştığımız zarlarla, böyle bir sayı çalışmayacaktır, ancak dolaşmış parçacıklar tam olarak bu şekilde davranırlar - ve sadece bu şekilde, ancak bu fenomenin doğası da açıklamaya meydan okur.

Dünyanın en saygın fizikçilerinden biri olan MIT profesörü Walter Levin, "Bu, kuantum mekaniğinin en inanılmaz fenomeni, anlamak bile imkansız" diyor. Kuşaklar! Söyleyebileceğimiz tek şey, görünüşe göre dünyamızın böyle işlediği."

Bununla birlikte, bu, bu gizemli fenomenin pratikte kullanılamayacağı anlamına gelmez - sonuçta, hem formüller hem de deneyler tarafından tekrar tekrar onaylanır.

pratik ışınlanma

Işınlama ile ilgili pratik deneyler, yaklaşık 10 yıl önce Kanarya Adaları'nda, Viyana Üniversitesi'nde profesör olan Avusturyalı fizikçi Anton Zeilinger'in rehberliğinde başladı.

Palma adasındaki bir laboratuvarda, bilim adamları bir çift dolaşık foton (A ve B) oluştururlar ve bunlardan biri lazer ışını kullanılarak 144 km uzaklıktaki komşu Tenerife adasında bulunan başka bir laboratuvara gönderilir. Ayrıca, her iki parçacık da bir süperpozisyon durumundadır - yani henüz "kedinin kutusunu açmadık".

Sonra üçüncü foton (C) kasaya bağlanır - ışınlanması gereken - ve onu dolaşmış parçacıklardan biriyle etkileşime sokarlar. Daha sonra fizikçiler bu etkileşimin parametrelerini (A + C) ölçer ve elde edilen değeri ikinci dolaşık fotonun (B) bulunduğu Tenerife'deki bir laboratuvara iletir.

A ve B arasındaki açıklanamaz bağlantı, B'yi C (A + C-B) parçacığının tam bir kopyasına dönüştürmeyi mümkün kılacaktır - sanki okyanusu geçmeden bir adadan diğerine anında hareket etmiş gibi. Yani, teleport etti.

Binlerce ve binlerce temel parçacığı bu şekilde ışınlamış olan Zeilinger, "Orijinalin taşıdığı bilgiyi bir şekilde çıkarırız - ve başka bir yerde yeni bir orijinal yaratırız" diye açıklıyor.

Bu, gelecekte bilim adamlarının herhangi bir nesneyi ve hatta insanları bu şekilde ışınlayabilecekleri anlamına mı geliyor - sonuçta biz de bu tür parçacıklardan oluşuyoruz?

Teoride bu çok mümkün. Sadece yeterli sayıda dolaşık çift oluşturmanız ve bunları farklı yerlere taşımanız, onları "ışınlama kabinlerine" - örneğin Londra ve Moskova'ya - yerleştirmeniz gerekir. Bir tarayıcı gibi çalışan üçüncü kabine giriyorsunuz: bilgisayar, parçacıklarınızın kuantum durumunu analiz ediyor, onları dolaşık olanlarla karşılaştırıyor ve bu bilgiyi başka bir şehre gönderiyor. Ve orada tam tersi süreç gerçekleşir - ve tam kopyanız dolaşmış parçacıklardan yeniden oluşturulur.

"Temel sorunlar çözüldü"

Pratikte, işler biraz daha karmaşıktır. Gerçek şu ki, vücudumuzda yaklaşık 7 oktilyon atom var (yediden sonra 27 sıfır var, yani yedi milyar milyar milyar) - bu, Evrenin gözlemlenebilir kısmındaki yıldızlardan daha fazlası.

Ve sonuçta, sadece her bir parçacığı değil, aynı zamanda aralarındaki tüm bağlantıları da analiz etmek ve tanımlamak gerekir - sonuçta, yeni bir yerde ideal olarak doğru bir sırayla toplanmaları gerekir.

Bu kadar çok miktarda bilgiyi toplamak ve iletmek neredeyse imkansızdır - en azından mevcut teknoloji geliştirme düzeyinde. Bu tür verileri işleyebilen bilgisayarların ne zaman ortaya çıkacağı bilinmiyor. Şimdi, her durumda, ışınlanabilir parçacıkların sayısını değil, laboratuvarlar arasındaki mesafeyi artırma çalışmaları devam ediyor.

Bu nedenle birçok bilim adamı, insan ışınlanma rüyasının pek gerçekleştirilemeyeceğine inanıyor. Örneğin, New York City College'da bir profesör ve tanınmış bir bilim popülerleştiricisi Michio Kaku, ışınlanmanın 21. yüzyılın sonunda - ve hatta belki 50 yıl sonra - gerçek olacağına ikna olmuş olsa da. Belirli tarihler belirtmeden, diğer bazı uzmanlar genellikle onunla hemfikirdir.

Kopenhag Üniversitesi'ndeki Niels Bohr Enstitüsü'nde profesör olan Eugene Polzik, "Bu, teknolojinin ve kalitenin iyileştirilmesi meselesidir. Ancak temel sorunların çözüldüğünü söyleyebilirim - ve daha fazla mükemmellik için bir sınır yok" diyor.

Image
Image

Ancak, yol boyunca birçok başka soru ortaya çıkıyor. Örneğin böyle bir ışınlanma sonucunda elde edilen "kopyam" gerçek ben mi olacak? Aynı şekilde düşünecek, aynı hatıralara sahip olacak mı? Sonuçta, daha önce de belirtildiği gibi, gönderilen öğenin orijinali, kuantum analizi sonucunda yok edilir.

2004'ten 2016'ya kadar MIT'de Teorik Fizik Merkezi'ne başkanlık eden ve şu anda Google'da çalışan Edward Farhi, "Kuantum ışınlanma için, bu süreçte ışınlanabilir nesnenin imhası kesinlikle gerekli ve kaçınılmazdır" diye doğruluyor. bir grup nötron, proton ve elektrona dönüşür. En iyi şekilde görünmezsiniz."

Öte yandan, tamamen materyalist bir bakış açısıyla, bizi oluşturan parçacıklar tarafından değil, onların durumu tarafından belirleniriz - ve bilim adamlarına göre bu bilgi son derece doğru bir şekilde iletilir.

Bunun böyle olduğuna inanmak istiyorum. Ve ana karakterin yanlışlıkla bir sineğin ışınlanma kabinine nasıl uçtuğunu fark etmediği ünlü korku filminde insanlığın ışınlanma hayalinin gerçeğe dönüşmeyeceğini …

Önerilen: