Телепортация энергии теперь возможна на любые расстояния
Возможность телепортировать энергию из одного места в другое может привести к революции в работе квантовых устройств. Но необходимо обеспечить телепортацию на практичные расстояния. В настоящее время физики полагают, что они знают, как это сделать. Телепортация представляет собой перемещение объекта из однойточки в другую без пересечения физического пространства между двумя точками. Данное явление широко практикуется в лабораториях по всему миру. Еще с начала 90-ых годов физики использовали телепортацию для перемещения сложных объектов, начиная с фотонов, а в последнее время – атомов и ионов.
Но это только начало. В 2010 году вышла научная работа ученого Масахиро Хотта (Masahiro Hotta) из Университета Тококу (Япония), который путем расчетов определил, что возможно также телепортировать энергию. Данный вывод может сыграть значительную роль в том, как в будущем будут работать квантовые приборы и машины.
Однако телепортация энергии имеет важное ограничение - расстояние, на котором ее возможно выполнить. Ограничения настолько жесткие, что очень сложно понять, как телепортация энергии может быть полезна – даже на нано уровне. Как говорит Хотта, это «строгое ограничение расстояния создавало препятствия экспериментальному подтверждению».
Но сейчас Хотта вместе коллегами заявляют, что они открыли путь в обход этого ограничения, который позволяет телепортировать энергию практически на любое расстояние. И впервые в жизни новый канал для телепортации энергии может быть экспериментально доказан.
Для начала немного предыстории. Телепортация энергии происходит за счет природных квантовых изменений, которые происходят в вакууме в наименьшем масштабе. В таком масштабе вакуум назвать пустым никак нельзя.
Вместо этого физики принимают его за вихрь виртуальных квантовых частиц и античастиц, которые постоянно прыгают в пространство и из него. Это не нарушает никаких физических законов, пока средний показатель энергии этого вакуума равен нулю. Это также гарантирует, что участки пространства связаны вдоль этих коротких дистанций. Поэтому то, что происходит в одном участке, сразу влияет на тот участок, который с ним связан. Идея Хотта заключается в создании пары запутанных фотонов и в обеспечении взаимодействия между одним из них и участком пространства, таким образом, пропуская энергию в вакуум.
Затем становится возможным извлекать эту энергию из ближнего связанного участка пространства, используя другой фотон. Это гарантирует, что любое увеличение энергии в одном участке будет компенсироваться ее уменьшением в другом ближнем участке. Данный процесс ограничивается расстоянием, на котором участки связаны между собой и которое совсем не большое – 10-35 м по Планку. И как раз это представляет проблему.
В настоящее время Хотта и его коллеги говорят, что нашли путь, решающий эту проблему, используя необычный квантовый эффект, который называется «сжатым состоянием». Он минимизирует квантовый шум в системе. Ученые утверждают, что подготовка исходных протонов в «сжатом состоянии» преодолевает ограничение расстоянием. Вместо того чтобы баланс энергии между двумя точками достигался при помощи участков пространства, он достигается посредством «сжатого состояния». Это обеспечивает телепортацию энергии практически на любые расстояния.
Хотта и его коллеги говорят, что это должно облегчить экспериментальное доказательство телепортации энергии. Если они правы, мы сможем стать свидетелями первой в мире телепортации энергии уже в ближайшем будущем.
С научной статьей можно ознакомиться здесь.
По материалам Technology Review.
Анастасия Полянская nauka21vek.ru