0:00:07.545,0:00:09.724 Czy teleportacja jest możliwa? 0:00:09.724,0:00:13.142 Czy piłka baseballowa mógłby [br]przekształcić się w falę radiową, 0:00:13.142,0:00:14.617 przenikać budynki, 0:00:14.617,0:00:16.104 omijać przeszkody, 0:00:16.104,0:00:18.855 a potem ponownie zmienić się w piłkę? 0:00:18.855,0:00:21.995 Wbrew pozorom,[br]dzięki mechanice kwantowej 0:00:21.995,0:00:24.995 odpowiedź może być twierdząca. 0:00:24.995,0:00:26.576 Tak jakby. 0:00:26.576,0:00:27.605 Jest pewien haczyk. 0:00:27.605,0:00:30.296 Piłki jako takiej[br]nie da się wysłać przez radio, 0:00:30.296,0:00:33.763 ale informacje o niej już tak. 0:00:33.763,0:00:36.266 W fizyce kwantowej atomy i elektrony 0:00:36.266,0:00:39.756 są interpretowane jako zbiór [br]odrębnych właściwości, 0:00:39.756,0:00:41.067 na przykład miejsca, 0:00:41.067,0:00:41.926 pędu 0:00:41.926,0:00:44.265 i wewnętrznego spinu. 0:00:44.265,0:00:47.097 Wartości tych właściwości [br]konfigurują cząstkę, 0:00:47.097,0:00:50.658 nadając jej tożsamość stanu kwantowego. 0:00:50.658,0:00:52.996 Jeśli dwa elektrony mają [br]ten sam stan kwantowy, 0:00:52.996,0:00:54.547 to są identyczne. 0:00:54.547,0:00:59.136 Nasza piłka jest dosłownie definiowana [br]przez zbiorczy stan kwantowy 0:00:59.136,0:01:01.696 otrzymany z jej wielu atomów. 0:01:01.696,0:01:05.547 Jeśli informację o stanie kwantowym [br]można odczytać w Bostonie 0:01:05.547,0:01:07.048 i rozesłać po świecie, 0:01:07.048,0:01:09.368 na atomach tych samych[br]pierwiastków chemicznych 0:01:09.368,0:01:10.876 można "odcisnąć" tę informację 0:01:10.876,0:01:13.479 w Bengaluru 0:01:13.479,0:01:16.039 i zainicjować staranną rekonstrukcję, 0:01:16.039,0:01:18.969 otrzymując dokładnie taką samą piłkę. 0:01:18.969,0:01:20.178 I tu mamy problem. 0:01:20.178,0:01:22.849 Stanów kwantowych[br]nie da się tak łatwo zmierzyć. 0:01:22.849,0:01:25.763 Zasada nieoznaczoności w fizyce kwantowej 0:01:25.763,0:01:28.740 mówi, że pozycji i pędu cząstki 0:01:28.740,0:01:31.738 nie można zmierzyć równocześnie. 0:01:31.738,0:01:34.879 Najprostszy sposób zmierzenia[br]dokładnego położenia elektronu 0:01:34.879,0:01:39.239 wymaga rozproszenia[br]jego cząstki światła, fotonu, 0:01:39.239,0:01:41.821 i zebranie tego światła pod mikroskopem. 0:01:41.821,0:01:47.178 Jednak takie rozproszenie zmienia pęd[br]elektronu w nieprzewidywalny sposób. 0:01:47.178,0:01:50.220 Tracimy wówczas wszystkie[br]wcześniejsze dane o pędzie. 0:01:50.220,0:01:53.751 W pewnym sensie informacja[br]kwantowa jest bardzo delikatna. 0:01:53.751,0:01:55.830 Pomiar ją zmienia. 0:01:55.830,0:01:57.731 Jak transmitować coś, 0:01:57.731,0:02:01.899 czego nie da się w pełni odczytać[br]bez jednoczesnego zniszczenia? 0:02:01.899,0:02:06.753 Odpowiedź można znaleźć w osobliwym [br]zjawisku zwanym stanem splątanym. 0:02:06.753,0:02:10.723 Splątanie było już tajemnicą [br]za wczesnych dni fizyki kwantowej 0:02:10.723,0:02:13.142 i nadal nie jest w pełni zrozumiałe. 0:02:13.142,0:02:17.162 Splot spinów dwóch elektronów[br]powoduje oddziaływanie, 0:02:17.162,0:02:19.603 które wykracza poza dystans. 0:02:19.603,0:02:21.533 Pomiar spinu pierwszego elektronu 0:02:21.533,0:02:24.721 określa, ile będzie mierzył drugi, 0:02:24.721,0:02:29.132 niezależnie od tego, czy te cząstki [br]dzieli mila czy rok świetlny. 0:02:29.132,0:02:32.931 W jakiś sposób informacja o stanie[br]kwantowym pierwszego elektronu, 0:02:32.931,0:02:34.901 zwana kubitem danych, 0:02:34.901,0:02:40.883 samoistnie wpływa na oddalonego partnera. 0:02:40.883,0:02:43.875 Einstein i jego koledzy[br]nazwali tę dziwną komunikację 0:02:43.875,0:02:46.832 upiornym działaniem na odległość. 0:02:46.832,0:02:50.094 Chociaż mogłoby się zdawać, [br]że splot dwóch cząstek 0:02:50.094,0:02:54.725 pomaga w natychmiastowym[br]przeniesieniu kubitu w przestrzeni, 0:02:54.725,0:02:56.404 jest pewien haczyk. 0:02:56.404,0:03:00.642 To oddziaływanie musi zacząć się lokalnie. 0:03:00.642,0:03:03.963 Te dwa elektrony muszą być [br]splecione w bliskim sąsiedztwie 0:03:03.963,0:03:08.395 zanim jeden z nich zostanie przeniesiony. 0:03:08.395,0:03:11.945 Splot kwantowy sam w sobie [br]nie jest teleportacją. 0:03:11.945,0:03:13.333 Aby jej w pełni dokonać, 0:03:13.333,0:03:18.695 potrzeba cyfrowej wiadomości,[br]która pomoże odczytać otrzymany kubit. 0:03:18.695,0:03:22.705 Są nią dwa bity danych wytworzone [br]wskutek pomiaru pierwszej cząstki. 0:03:22.705,0:03:26.455 Te cyfrowe bity trzeba[br]transmitować klasyczną drogą, 0:03:26.455,0:03:32.296 ograniczoną przez prędkość fal świetlnych,[br]radiowych, mikrofal czy może światłowodów. 0:03:32.296,0:03:34.865 Pomiar cyfrowej informacji cząstki 0:03:34.865,0:03:37.265 niszczy jej kwantową informację, 0:03:37.265,0:03:40.138 czyli że piłka musi zniknąć z Bostonu, 0:03:40.138,0:03:42.986 by teleportować się do Bengaluru. 0:03:42.986,0:03:44.859 Dzięki zasadzie nieoznaczoności 0:03:44.859,0:03:48.316 teleportacja przesyła informację o piłce 0:03:48.316,0:03:52.316 między dwoma miastami bez duplikacji. 0:03:52.316,0:03:56.457 W teorii można by teleportować[br]przedmioty, a nawet ludzi, 0:03:56.457,0:04:00.446 jednak obecnie raczej nie uda nam się[br]zmierzyć stanów kwantowych 0:04:00.446,0:04:04.492 tryliona trylionów lub więcej [br]atomów tworzących duże obiekty 0:04:04.492,0:04:06.738 i następnie odtworzyć ich gdzie indziej. 0:04:06.738,0:04:11.188 Złożoność tego zadania i ilość[br]potrzebnej energii jest astronomiczna. 0:04:11.188,0:04:15.228 Na razie można bez przeszkód[br]teleportować pojedyncze atomy i elektrony, 0:04:15.228,0:04:18.509 co może zaowocować[br]super-bezpiecznym szyfrowaniem danych 0:04:18.509,0:04:21.569 dla komputerów kwantowych w przyszłości. 0:04:21.569,0:04:25.529 Filozoficzne konsekwencje[br]teleportacji kwantowej są subtelne. 0:04:25.529,0:04:29.969 Teleportowany obiekt nie do końca[br]przemieszcza się w przestrzeni, 0:04:29.969,0:04:31.440 jak materia, 0:04:31.440,0:04:36.358 ani nie jest przesyłany przez przestrzeń,[br]jak niematerialna informacja. 0:04:36.358,0:04:38.544 Wykazuje chyba obie te własności. 0:04:38.544,0:04:41.049 Fizyka kwantowa daje nam[br]osobliwą, nową wizję 0:04:41.049,0:04:45.920 wszelkiej materii we wszechświecie[br]jako zbioru wrażliwej informacji. 0:04:45.920,0:04:51.780 Kwantowa teleportacja odsłania nowe [br]sposoby wpływania na tę wrażliwość. 0:04:51.780,0:04:53.993 Czyli "nigdy nie mów nigdy". 0:04:53.993,0:04:55.641 W nieco ponad sto lat 0:04:55.641,0:04:59.131 ludzkość przeszła od zalążków rozumienia 0:04:59.131,0:05:01.911 zachowań elektronów w skali atomowej 0:05:01.911,0:05:06.278 do ich teleportacji na mały dystans. 0:05:06.278,0:05:09.051 Jak dalece uda się opanować ten fenomen 0:05:09.051,0:05:12.732 za 1000, czy 10 000 lat? 0:05:12.732,0:05:15.573 To się jeszcze okaże.