Сможем ли мы когда-нибудь телепортироваться? — Саджан Сейни
-
0:08 - 0:10Возможна ли телепортация?
-
0:10 - 0:13Может ли бейсбольный мяч
трансформироваться в подобие радиоволны, -
0:13 - 0:15путешествовать сквозь здания,
-
0:15 - 0:16огибать углы
-
0:16 - 0:19и снова превратиться в бейсбольный мяч?
-
0:19 - 0:25Как это ни странно,
согласно квантовой механике, ответ: «Да». -
0:25 - 0:27Вроде бы.
-
0:27 - 0:28Вот в чём фокус.
-
0:28 - 0:30Сам мяч нельзя передать
посредством радиоволн, -
0:30 - 0:34но всю информацию о нём — вполне можно.
-
0:34 - 0:36В квантовой физике атомы и электроны
-
0:36 - 0:40понимаются как совокупность
различных свойств, -
0:40 - 0:41таких как положение,
-
0:41 - 0:42момент
-
0:42 - 0:44и собственный спин.
-
0:44 - 0:47Значение этих свойств задаёт частицу,
-
0:47 - 0:50придавая ей квантовую идентичность.
-
0:50 - 0:53Если два электрона имеют
одно и то же квантовое состояние, -
0:53 - 0:55они идентичны.
-
0:55 - 0:59В прямом смысле наш мяч определяется
множеством квантовых состояний, -
0:59 - 1:02в которых находятся его атомы.
-
1:02 - 1:06Если бы информация о квантовом состоянии
могла быть прочитана в Бостоне -
1:06 - 1:07и отправлена по всему миру,
-
1:07 - 1:11атомы тех же химических элементов
могли бы получить эту информацию, -
1:11 - 1:13затем их можно воссоздать в Бангалоре
-
1:13 - 1:16и направить на сборку,
-
1:16 - 1:19в результате чего мы получим
такой же бейсбольный мячик. -
1:19 - 1:20Правда, есть одно но.
-
1:20 - 1:23Квантовые состояния
не так просто измерить. -
1:23 - 1:26Принцип неопределённости
в квантовой физике -
1:26 - 1:29подразумевает, что положение
и момент частицы -
1:29 - 1:32не могут быть измерены
в одно и то же время. -
1:32 - 1:35Самый простой способ измерения
точного положения электрона -
1:35 - 1:39требует рассеивания частицы света, фотона,
-
1:39 - 1:42и сбора света в микроскопе.
-
1:42 - 1:47Но рассеивание изменяет момент электрона
непредсказуемым образом. -
1:47 - 1:50В результате мы теряем всю
предыдущую информацию о моменте. -
1:50 - 1:54В некотором смысле
квантовая информация довольно зыбкая. -
1:54 - 1:56Измерение информации меняет её.
-
1:56 - 1:58Как же нам передавать то,
-
1:58 - 2:02что мы не можем полностью считывать,
не уничтожив при этом? -
2:02 - 2:07Ответ найдём в странных явлениях
квантовой запутанности. -
2:07 - 2:11Запутанность — это давняя загадка,
известная с первых дней квантовой физики, -
2:11 - 2:13и это явление
до сих пор не до конца изучено. -
2:13 - 2:17Запутанность спина
двух электронов означает влияние, -
2:17 - 2:20превосходящее расстояние.
-
2:20 - 2:22Спин первого электрона определяет,
-
2:22 - 2:25какой спин будет у второго электрона,
-
2:25 - 2:29независимо от расстояния между ними,
будь то километр или световой год. -
2:29 - 2:33Каким-то образом информация
о квантовом состоянии первого электрона, -
2:33 - 2:35так называемая кубит данных,
-
2:35 - 2:41влияет на соседние электроны без передачи
через промежуточное пространство. -
2:41 - 2:44Эйнштейн и его коллеги назвали
эту странную связь -
2:44 - 2:47«жутким дальнодействием».
-
2:47 - 2:50Кажется, что запутанность
между двумя частицами -
2:50 - 2:55помогает мгновенно передавать
кубит через пространство, -
2:55 - 2:56однако есть загвоздка.
-
2:56 - 3:01Данное взаимодействие
должно начаться локально. -
3:01 - 3:04Два электрона должны быть запутаны
в непосредственной близости, -
3:04 - 3:08прежде чем один из них будет
перенесён на новый участок. -
3:08 - 3:12Сама по себе квантовая запутанность
не является телепортацией. -
3:12 - 3:13Чтобы совершить телепортацию,
-
3:13 - 3:17нам нужно цифровое сообщение,
чтобы помочь интерпретировать кубит -
3:17 - 3:19на принимающей стороне.
-
3:19 - 3:23У нас два бита данных, созданных
путём измерения первой частицы. -
3:23 - 3:26Эти цифровые биты должны передаваться
по классическому каналу, ограниченному -
3:26 - 3:32скоростью света, радио, микроволнами
и, возможно, оптическим волокном. -
3:32 - 3:35Когда для цифрового сообщения
измеряется частица, -
3:35 - 3:37мы уничтожаем её квантовую информацию,
-
3:37 - 3:40так что бейсбольный мяч
должен исчезнуть из Бостона -
3:40 - 3:43и затем появиться в Бангалоре.
-
3:43 - 3:45Благодаря принципу неопределённости,
-
3:45 - 3:48телепортация передаёт информацию о мяче
-
3:48 - 3:52между двумя городами
и никогда не дублирует её. -
3:52 - 3:56Поэтому в принципе мы могли бы
телепортировать объекты и даже людей, -
3:56 - 4:00но в настоящее время маловероятно,
что мы можем измерить квантовое состояние -
4:00 - 4:04триллион триллионов или более
атомов в больших объектах, -
4:04 - 4:07а затем воссоздать их в другом месте.
-
4:07 - 4:11Сложность этой задачи
и энергозатраты просто астрономические. -
4:11 - 4:15Пока мы можем телепортировать
одиночные электроны и атомы, -
4:15 - 4:18что может привести к самому защищённому
шифрованию данных -
4:18 - 4:22в будущих квантовых компьютерах.
-
4:22 - 4:26Философские последствия
квантовой телепортации весьма коварны. -
4:26 - 4:30Телепортируемый объект
не до конца путешествует в пространстве -
4:30 - 4:31как реальная материя.
-
4:31 - 4:36Также не передаётся в пространстве
как неуловимая информация. -
4:36 - 4:39Кажется, что происходит и одно, и другое.
-
4:39 - 4:41Квантовая физика даёт нам
необычное новое видение -
4:41 - 4:46всей материи нашей вселенной
как хранилища ускользающей информации. -
4:46 - 4:52Квантовая телепортация раскрывает
новые способы влияния на эту хрупкость. -
4:52 - 4:54Помните, что нет ничего невозможного.
-
4:54 - 4:56За чуть более века
-
4:56 - 4:59человечество перешло от
неопределённого понимания нового явления -
4:59 - 5:02поведения электронов в атомном масштабе
-
5:02 - 5:06до их безопасной
телепортации в пределах комнаты. -
5:06 - 5:09Какие технические возможности
для телепортации -
5:09 - 5:13появятся у нас через тысячу
или даже десять тысяч лет? -
5:13 - 5:16Только время и пространство знают ответ.
- Title:
- Сможем ли мы когда-нибудь телепортироваться? — Саджан Сейни
- Description:
-
Посмотреть урок полностью: https://ed.ted.com/lessons/will-we-ever-be-able-to-teleport-sajan-saini
Возможна ли телепортация? Может ли бейсбольный мяч трансформироваться в нечто вроде радиоволны, путешествовать сквозь здания, огибать препятствия и снова превратиться в бейсбольный мяч? Как ни странно, благодаря квантовой механике, ответ может быть «Да». Ну, или «Скорее всего». О телепортации рассказывает Саджан Сейни.
Урок — Саджан Сейни, анимация — Karrot Animation.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:38
Anna Kotova approved Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini | ||
Anna Kotova edited Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini | ||
Ростислав Голод accepted Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini |