Di recente, le notizie scientifiche mondiali hanno ricordato le opere di fantascienza. I geni riconosciuti di questo genere, il cui picco di popolarità arrivò all'inizio del XX secolo, non avrebbero mai immaginato che i loro nipoti avrebbero già parlato abbastanza seriamente di reinsediamento su Marte, esplorazione dello spazio profondo, esperimenti genetici, clonazione del DNA e così via. L'ultima sensazione è un teletrasporto quantistico di successo su un'enorme distanza - 1,2 mila chilometri. Cosa significa e quali prospettive apre per la scienza?
Il teletrasporto quantistico tra la Terra e lo spazio è stato effettuato dai cinesi utilizzando una coppia di satelliti e tre stazioni di terra. Lo studio corrispondente degli scienziati è stato pubblicato sulla rivista Science, brevemente riportato dalla Science and Technology University of China. Si dice che l'efficienza della trasmissione delle informazioni con il nuovo metodo superi significativamente gli indicatori dei cavi in fibra ottica.
Nella letteratura di fantascienza, il teletrasporto è il movimento istantaneo di un oggetto da un punto a un altro nello spazio. Da un punto di vista scientifico, lo stesso è il trasferimento dello stato quantistico di una particella a distanza. Per questo, viene utilizzata una coppia distanziata di particelle entangled: secondo la meccanica quantistica, anche quando si allontanano l'una dall'altra, conservano informazioni sullo stato del loro partner (il cosiddetto principio del realismo locale). Dal punto di vista di una persona normale - completa assurdità. Ma in effetti, anche la fisica quantistica può essere spiegata "sulle dita". Una volta, quando fu chiesto ad Albert Einstein di formulare la teoria della relatività "per i manichini", disse: "Questo è quando Zurigo si ferma vicino a questo treno". Se operiamo con le stesse semplici categorie, l'essenza del teletrasporto quantistico è che qualsiasi oggetto (in particolare,il corpo umano) può essere inviato in viaggio, avendo precedentemente smontato in parti molto piccole (in questo caso, atomi) secondo lo stesso principio del progettista. E poiché qualsiasi oggetto materiale è un insieme di queste particelle molto coesive, e sono attratte l'una dall'altra attraverso lo spazio e il tempo, allora nella fase finale il corpo dovrebbe unirsi.
Tuttavia, ciò che ci è già familiare da film e libri non è stato ancora implementato nella pratica. Al momento, gli scienziati inviano solo singole particelle durante il viaggio. Ammettiamolo: l'affidabilità di tali esperimenti per una persona comune è molto, molto controversa. Come si suol dire, non puoi tenere un fotone tra le mani, ma sappiamo tutti come raccontare favole.
A proposito, sulle fiabe. Sapevi che "teletrasporto" come termine e concetto è nato non per niente in un ambiente scientifico, ma in un ambiente letterario? Non per niente si crede che ci sia un elemento molto reale di misticismo nella finzione. Ad esempio, la parola "robot" è stata inventata da Karel Čapek in un'epoca in cui l'umanità non pensava nemmeno alla robotica. L'inglese Herbert Wells era anche il più vero visionario. Nel 1895, dieci anni prima dell'avvento della teoria della relatività, nella sua Macchina del tempo, suggerì che la nostra realtà è quadridimensionale. Due anni dopo, in War of the Worlds, descrive il lavoro di un laser. Nel frattempo, Einstein non ha nemmeno scoperto l'esistenza del fenomeno della radiazione stimolata (la base fisica per il funzionamento di qualsiasi laser), ma solo previsto solo nel 1916. Nel 1914, nel romanzo “The Unleashed World”, lo scrittore menziona una bomba, la cui azione è basata sulla fissione di un atomo. E i lavori per la creazione di un'arma del genere iniziano solo nel 1939, quando il fisico francese Joliot Curie scopre una reazione a catena dell'uranio. Nel 1923 Wells scrive di mondi paralleli e antigravità. Inutile dire che ora (dopo quasi cento anni) queste sono aree di ricerca di tendenza.
Tuttavia, H. G. Wells è tutt'altro che l'unica persona che, senza un'istruzione speciale, ha dato un contributo colossale alla scienza. C'è un interessante studio di Mark Twain da parte di studiosi praticanti. Menti eccezionali, dopo aver analizzato tutte le opere dello scrittore, sono giunte alla conclusione che su oltre 100 idee descritte nei suoi libri, solo 10 sono fondamentalmente irrealizzabili. E questa affermazione è controversa, perché la scienza va avanti costantemente.
Ma ecco ciò che è interessante: più il pensiero scientifico si sviluppa, più domande devono affrontare gli scienziati. E tutti, in un modo o nell'altro, si riferiscono alla fisica quantistica - il campo della conoscenza che studia il comportamento delle particelle subatomiche alle distanze più piccole, dove misteriosi effetti quantistici si manifestano e la relatività generale cessa di funzionare. Gli argomenti più "scottanti" dopo la scoperta delle onde gravitazionali sono l'energia oscura e la materia oscura. Sembra inquietante, ma la realtà non è tanto spaventosa quanto misteriosa.
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L'universo continua ad espandersi sempre più velocemente, nonostante il fatto che la forza principale che agisce in esso - la forza di attrazione, o gravità, sia opposta a questo. Con questo in mente, gli astrofisici hanno suggerito che esiste un elemento invisibile che contrasta la gravità: l'energia oscura. In senso scientifico, questa è una "costante cosmologica", una proprietà inalienabile dello spazio stesso. Sulla base dei tassi di crescita osservati dell'Universo, gli scienziati hanno concluso che l'energia oscura deve rappresentare almeno il 70% della composizione totale della materia nello spazio. Ma il paradosso è qualcosa di invisibile, intangibile e in generale non è chiaro come cercarlo.
Con la materia oscura, più o meno la stessa storia - sembra che esista, ma dove non è chiaro. Si ritiene che la sostanza oscura permea ogni cosa e sia costituita da "particelle massicce che interagiscono debolmente". Ma fino ad ora nessuno dei rilevatori è stato in grado di rilevare queste particelle. Gli scienziati scherzano: forse gli scrittori di fantascienza escogiteranno qualcosa di sensato, e poi la scienza raggiungerà e giustificherà?
COMPETENTEMENTE
Yuri Kurochkin, Capo del Centro di Fisica Teorica dell'Istituto di Fisica dell'Accademia Nazionale delle Scienze, Dottore in Scienze Fisiche e Matematiche, Professore:
- Probabilmente, possiamo parlare di una sorta di talento speciale di persone creative. Il termine stesso "teletrasporto" fu usato per la prima volta nel 1931. Fu con questa parola che lo scrittore americano Charles Fort designò le strane sparizioni e apparizioni del paranormale, che, a suo avviso, avevano qualcosa in comune. Nel 1956, il concetto di "teletrasporto" appare nel romanzo "Tiger! Tigre!" lo scrittore di fantascienza Alfred Bester, dove è già descritto in dettaglio ed è un elemento chiave della trama. I primi esperimenti di teletrasporto di fotoni risalgono al 2011. E ora le notizie su questo non sconvolgono né il pubblico né i rappresentanti del mondo scientifico.
Molti paesi stanno sperimentando il teletrasporto quantistico. I più famosi (almeno quelli che vengono regolarmente riportati dai media) sono negli USA, in Svizzera e in Austria. A proposito, c'è un laboratorio simile presso l'Accademia Nazionale delle Scienze. Ma devi capire che al momento stiamo parlando del trasferimento di oggetti del micromondo a una certa distanza: atomi, fotoni e quanti. In effetti, questa è qualcosa come la fase iniziale della ricerca. Prima di muoversi nello spazio le cose materiali (oggetti del macrocosmo) e le persone in particolare non sono ancora arrivate. In effetti, come persona impegnata nella fisica relativistica (classica), diffido di questo argomento, poiché ci sono molti punti specifici e non del tutto chiari. Ma come scienziato, non escludo la possibilità che la ricerca porti al successo. Un anno fa avrei dettoche la prospettiva del teletrasporto umano mi sembra lontana da almeno mille anni. Ma, vista la rapidità con cui il pensiero scientifico si è sviluppato negli ultimi anni, è probabile che questo evento epocale avverrà tra 200 anni, e questo è un tempo molto breve.
CURIOSO
L'evidenza astrofisica suggerisce che il continuum spazio-temporale può essere "piatto" piuttosto che curvo, il che significa che continua indefinitamente. Se è così, allora il nostro Universo è solo uno degli elementi del Multiverso infinitamente grande. Secondo i calcoli effettuati nel 2009 dai fisici Andrei Linde e Vitaly Vanchurin, dopo il Big Bang, si sono formati da dieci alla decima potenza alla decima potenza alla settima potenza (insomma tantissimi) di universi. Cioè, teoricamente esistono mondi paralleli. Ma ancora non riusciamo a trovarli.
Olga BABENINA
