Акциони снимак члана посаде ухватио се у средњем превозу. Кредитна слика: ЦБС Пхото Арцхиве / Гетти Имагес.

Стар немогуће технологије

И то не значи да бисмо требали одустати, али то значи да имамо пуно посла!

"Стар Трек" каже да се није све догодило, није све откривено да сутра може бити једнако изазовно и авантуристичко као и сваки пут када је човек икада живео. " –Гене Родденберри

Пре педесет година, нова визија будућности човечанства прва је стекла свест света: визију Звезданих стаза. Деца креатора Генеа Родденберрија, она је била у супротности с доминантним етосом његовог времена света испуњеног загађивањем и уништавањем људи, преплављеним себичним, неетичким понашањем, ратом, свађама и сукобима. Будућност за коју су се људи плашили била је нуклеарна зима, небезбедни ваздух и вода, неетички третман једни према другима и технологија која нас је даље и даље одвајала од наше човечанства. А против те културне позадине рођен је серијал Звездне стазе.

Уместо дистопијске будућности где је човечанство донело наше уништење, ово је била будућност у којој је постојала технологија за подстицање мирних циљева и идеала заједничких свим људима. Ово је будућност у којој су превазиђене границе држава, нација и култура. Ово је будућност у којој се сан Уједињених нација проширио не само на читаву Земљу, већ на безброј планета изван нашег Сунчевог система: Уједињене планете. Тамо где смо мирно коегзистирали, делили смо технологију и ресурсе и где акумулација богатства или моћи више није била покретачка снага ничијег живота. А начин на који смо то постигли - у Универзуму Звезданих стаза - био је кроз развој који је свима нама донио корист.

Карл Урбан као МцКои из костију у филму

Разболети се? Медицинска технологија је до сада напредовала да све што требате је најсавременија опрема и добар доктор и бићете излечени у трену. Требате комуницирати с неким из другог свијета? Комуникација из свемира ставља их на дохват руке само притиском на дугме на вашој мајици. Не разумете њихов језик? „Универзални преводилац“ чини то потпуно небитним, јер се превођење језика током лета одвија моментално. Требате путовати негде на велику удаљеност? Варп дриве и транспортер ће вас тамо стићи за кратко вријеме. Током последњих 50 година технологија се развијала и напредовала брзином која би била незамислива чак и паметним технофилом 1960-их. Иако су многи од ових "фантастичних снова" оригиналног Звезданог пута већ постали стварност, чини се да неке од тих технологија заувек остају изван нашег схватања.

Комуникација између простора и простора - осим чињенице да „потпростор“ не постоји - наилази на проблем својствен посебној релативности: ниједан сигнал не може да се креће брже од светлости. Ако желите да пошаљете било какве информације са једне локације у просторном времену на другу, ограничени сте удаљеношћу у просторном времену коју сигнал мора да путује и универзалним ограничењем брзине: брзином светлости. Квантно заплетеност може „преварити“ ову брзину светлости, али не може послати никакве информације, јер је потребно заплетене честице створити у запетљаном стању, а затим раздвојити ограничене брзином светлости. Мерења која извршите на једној честици утицати ће на исход друге, али то не преноси никакве информације; слање сигнала није нешто што можете учинити (бар, са нашим тренутним разумевањем) преко уплетених честица.

Илустрација комуникације о подпростору. Кредитна слика: Из Стар Трек Дееп Спаце Нине Техничког приручника.

Варп погон, такође, помало растеже. Захваљујући недавном напретку у општој релативности, открили смо свемирско решење које омогућава путовање брже од светлости са једне локације на другу стварањем буквалног „варп поља“ унутар балона. Постоје огромне препреке које треба превазићи пре него што ово постане стварност, укључујући:

  • способност креирања и затим уклањања ове конфигурације просторног времена,
  • способност смештања сложене материје у њу без уништавања,
  • и способност да се све то постигне без потребе за енергетским извором већим од, рецимо, целокупног садржаја масе-енергије Сунца.

Људи раде на томе, наравно, али стварање ад хоц решења у општој релативности врло је различита прича од ове изводљиве технологије.

Алцубиерре решење за општу релативност, омогућава кретање слично као варп погон. Кредитна слика: Викимедиа Цоммонс корисник АлленМцЦ.

Али што је најшокантније, чини се да је превоз Звездиног пута један изум који је заувек ван нашег домашаја, на жалост светских путника, потенцијалних пљачкаша банака и забрањених Лотхариоса свуда. Свакако, ако на једној страни танке баријере имате квантну честицу, постоји вјероватноћа, али не-нулта шанса да ће се на другој страни повити, чак и ако нема довољно енергије да стигне тамо. Али чак и за малу колекцију атома, вероватноћа „тунелирања“ у том смислу је тако експоненцијално мала, да бисте могли да сваки човек који је икада живео причека читаво доба Универзума и да никада не направи ниједан једини потез као микрон .

Три члана посаде Звездиног пута засјала су с брода. Кредитна слика: ЦБС Пхото Арцхиве / Гетти Имагес.

Али то је у реду. Начин на који транспортер наводно ради није премјештање ваших стварних атома, већ телепортирање ваших података с једне локације на другу и реконструкција вас на вашем одредишту. У оригиналном Звезданом путу домет је био ограничен и ограничен на неколико десетина хиљада километара. У недавном Звезданом путу у мрак, телепортација је са Земље све до матичног света Клингона! Иако је квантна телепортација прави феномен, како пише Цхад Орзел, веома се разликује од онога како је замишљено у Звезданој стази, посебно имајући у виду да је пренос информација везан брзином светлости, а клингонски матични свет је око 90 светлосних година од Земља!

Превоз Јохна Харрисона у Стар Трек У тами. Кредитна слика: КАНЕ2026 са сцифиемпире.нет, подигнута из слободно доступног трејлера за филмове.

Оно што можете учинити је пренијети произвољну количину информација с једне локације на другу кроз процес квантне телепортације. Име је помало погрешно, јер ово није телепортација стварних квантних честица, већ информација о стању квантних честица. Направите довољно парова заплетених честица између две различите локације и можете их телепортовати са једне локације на другу: можете да преместите стање и информације о једном објекту из тачке А у тачку Б, а да не морате сами да померате објект. Ово откриће су 1993. године урадили тим Цхарлеса Х. Беннетта, Гиллеса Брассарда, Цлауда Црепеауа, Рицхарда Јозсе, Асхера Переса и Виллиама К. Вооттерса у свом раду, „Телепортирање непознатог квантног стања путем дуалне класике и Еинстеин-Подолски-Росен канали. “ Могуће је да комбиновање ове технике са новом технологијом квантног рачунања може омогућити скенирање и телепортовање целокупних информација које живе код људског бића са једне локације на другу. Или, ако нисте видели потребу да вас уништи, оригиналну копију, можда бисте се могли клонирати у потпуности кроз овај поступак!

Том и Вилл Рикер, клонирани из исте превожене копије, сусрели су се у епизоди „Друге шансе“. Кредитна слика: Стар Трек: Следећа генерација, преко Мемори Алпха корисника ТхомасХЛ.

Изазов је, међутим, реконструкција те материје у крајњем стању. Знати какво је стање информација људског бића - укључујући све његове саставне честице - једна је ствар, али реконструисати то људско биће сасвим друга ствар. Упркос програму од 14 билиона долара који је покренула Русија - Национална технолошка иницијатива - с циљем телепортације човека до 2035. године, није јасно да ли је овај део технологије изводљив с обзиром на наше тренутно разумевање физике. Да бисте и сањали да то учините, изискује не само постављање свих честица које вас чине заједно у истој конфигурацији, већ с истим положајима и моментом који су имали пре вашег телепортирања. Размислите о разлици између живог човека и леша човека: нема честица које су нужно другачије, то је једноставно начин на који се те честице постављају и крећу у тој конфигурацији. Али физика вам неће дозволити да знате истовремено та два податка, а још мање их репродукујете.

Илустрација између урођене несигурности између положаја и замаха на квантном нивоу. Бонус слике: Е. Сиегел, заснован на раду корисника Викимедиа Цоммонс Масцхен.

Видите, постоји инхерентна несигурност између момента и положаја за сваку честицу, која захтева да ако познајете једну од тих особина до одређеног степена прецизности, друга ће постати инхерентно неизвесна тако да је производ ове две увек коначан и не- нула. Лавренце Краусс у својој књизи "Физика звезданих стаза" тачно идентификује да би за то требало имати неку врсту хипотетичког "Хеисенберговог компензатора", који изгледа да крши основна правила квантне механике. Када су творци Звезданих стаза дошли до идеје о компензаторима Хеисенберг, питали су их како раде. Њихов одговор? "Врло добро раде, хвала." Нажалост, ово је један случај где, без обзира колико технологија напредовала, она ће увек бити везана законима природе.

Овај се пост први пут појавио на Форбес-у, а на њега вам нуде ад-фрее наше присталице Патреона. Коментирајте на нашем форуму и купите нашу прву књигу: Беионд Тхе Галаки!