Teleportace vyřešena: stačí kvantový počítač a kvadriliony let | Reflex.cz
reklama
nahoru

Teleportace vyřešena: stačí kvantový počítač a kvadriliony let

Daniel Deyl15. srpna 2013 • 20:13
Teleportace vyřešena: stačí kvantový počítač a kvadriliony let
teleportace
• foto: 
Profimedia.cz

Není to ještě jako ve Star Treku, aby se lidé mohli jen tak posílat vesmírem. Ale první krok tím směrem už fyzikové z curyšské univerzity ETH udělali.

reklama

Je to nepochybně dobrá zpráva: ve švýcarských laboratořích se poprvé podařilo poslat cosi - informaci - odněkud někam, aniž by to muselo fyzicky cestovat. Ta špatná zpráva je, že za cestu na dovolenou tímhle způsobem nejspíš neušetříte, protože (kromě jiných potíží) by to trvalo zhruba třistapadesáttisíckrát déle, než je stáří vesmíru. To je přece jen ještě o něco déle, než kolik dnes potřebujete na vyřízení pasu a autobus do Splitu.

To revoluční, co se v laboratořích curyšské univezity ETH událo, vypadá po praktické stránce na první pohled skromně. Tamní fyzikové zařídili, aby informace zmizela z jedné části elektronického obvodu (zhruba podobného běžnému čipu) a na jejich přání se objevila přibližně o šest milimetrů jinde. Vtip je v tom, že ona informace při tom řečenou vzdálenost nemusela "urazit" v běžném smyslu slova. Prostě v jednm místě existovat přestala a plus minus v témže okamžiku o kousek vedle existovat začala.



Takový působivý trik je možný díky divům kvantové mechaniky. Běžná telekomunikace, založená na klasické fyzice, přenáší informace v podobě bitů, tedy jednotek, jež znají bud stav 1, nebo stav 0. Takovou informaci je třeba naložit na nosič a ten odeslat; na konci toho procesu například vy teď čtete tyto řádky, ať už vznikly v Kardašově Řečici nebo Vladivostoku. Nosič je - zjednodušeně řečeno - buď tady, nebo tam, nebo někde na cestě, jak nám velí běžný rozum.

Kvantová telekomunikace na to jde jinak. Přenáší takzvané kvantové bity neboli kubity, které lze uložit a přenést ve všech jejich možných stavech najednou. (Tady se kvantová fyzika s běžným rozumem rozchází; pro účel tohoto textu to prostě berme jako fakt.) K přenosu informace je třeba vzít dva takové kousky a dostat je do takzvaného stavu propojenosti.

"Je to stav, v němž dva kvantové bity sdílejí korelace," cituje k tomu na vysvětlenou časopis National Geographic Andrease Wallraffa z ETH. Pro lidi, kteří jsou v kvantové fyzice méně doma než on, je to stav podobný vztahu některých dvojčat, kdy na jednom konci světa jeden ze sourozenců přijme informaci (například vážně onemocní) a ve stejnou dobu prostřednictvím procesu dosud neobjasněného o tom ví i sourozenec druhý (například v podobě nepříjemné předtuchy). Při kvantové teleportaci to funguje právě tak: jeden kubit-dvojče informaci přijme a druhý ji zaznamená, příčemž ani jeden z nich kvůli tomu nikam nemusí cestovat.

To již je nějakou dobu známo; význam švýcarského pokusu je v tom, že se takový přenos poprvé uskutečnil v prostředí prakticky využitelném. Došlo k němu v elektronickém obvodu, jehož využívají kvantové počítače používané například v systémech vyžadujících vysoký stupeň zašifrování.

Švýcarský úspěch pochopitelně vzbudil zájem o teleportaci, jak ji znají konzumenti sci-fi. Lze takhle přenášet lidi? Ne tak docela. "Bezpracné" cestování na dosah ruky ještě nemáme. Jedním z důvodů je objem dat, která by bylo nutno přenést. Počítejte s sebou: lidský genom má 6x109 bitů; protože lidská buňka je diploidní, máme to 1,2x1010 bitů. Pak je tu lidský mozek, který vyžaduje zvláštní zacházení. Podle tzv. Bekensteinova theorému (jenž se zabývá tím, kolik informací je třeba k dokonalému popsání jakéhokoli systému), vyžaduje "opsání" lidského mozku 2,6x1042 bitů. K tomu navíc víme, že při přenosu dat dochází k fatálním chybám (jsme snad na stopě vysvětlení Miloše Zemana?). Abychom tedy po kvantové teleportaci znovu nevznikli v podobě těžce poškozené, je třeba přenos dat chránit, k čemuž dnes nejlépe slouží takzvaný Hammingův kód. Ten ovšem vyžaduje další data, takže celkově by bylo třeba přenést 4,55x1042 bitů. Při použití nejvýkonnější současné technologie by to trvalo 4,85x1045 let.
 
Takže teleportace jako ve Star Treku zatím není vyloženě za rohem. Všechno zlé však je k něčemu dobré; pokud však velmi litujete zjištění, že nebudete moci cestovat prostorem bleskově z místa na místo, uvažte zároveň, že to tím pádem neumí ani například vaše tchyně nebo berňák.

Daniel Deyl


Klíčová slova: Teleportaceinfoxinfo xreflexDNA



Diskuse ke článku

 

reklama
Nejčtenější komentáře
INFO.CZ
E15
Nejčtenější
Komentáře
reklama