Poslech
Meteor
25. listopadu  2017 v 08:04  

Teleportace se stává skutečností

Bude jednou možné teleportovat i člověka? - Foto: Fotobanka Pixabay

Bude jednou možné teleportovat i člověka?Foto: Fotobanka Pixabay

Už to není sci-fi. Teleportace jsou dnes možné. Cestovní kanceláře se ale zatím o klienty obávat nemusejí, přenosy lidí z místa na místo skutečně zůstávají hudbou daleké budoucnosti. Úspěšné experimenty se týkají teleportací fotonů, tedy kvant energie elektromagnetického záření.

Příspěvky Meteoru 25. 11. 2017
01:08 Odkud se bere spravedlnost?
09:24 Výročí teorie relativity
14:10 Teleportace se stává skutečností
25:53 Mamutí samci padali do pastí častěji
36:14 První hacknutí GPS
41:11 Proč se na Godzillu střílelo kadmiem?

Člověk vstoupí do speciální budky na jednom místě, zmizí a vmžiku vystoupí z budky na jiném kontinentě či jiné planetě. Tak si většinou představujeme teleportaci, ovlivněni zkušeností ze sledování vědecko-fantastických filmů. Co se ale mezi dvěma budkami děje?  

 

Audio

Odkud se bere spravedlnost? Teorie relativity. Teleportace se stává skutečností. Mamutí samci padali do pastí častěji. První hacknutí GPS. Proč se na Godzillu střílelo kadmiem?

Přehrát

Jsou v zásadě dvě možnosti. Skutečné přemístění se vším všudy – a to současná fyzika udělat neumí. Anebo zkopírování předmětu/člověka. To už by fyzika teoreticky umět měla. Například tak, že by v budce bylo skenovací zařízení, poslalo informace do druhé budky a z ní vyšel stejný objekt/člověk. Co ale udělat s originálem? Zničit, zabít? 

Naštěstí takovou otázku zatím nikdo řešit nemusí, protože teleportovat člověka, jako složitý organismus, zatím skutečně neumíme. Popsaný princip nicméně funkční je – jen u mnohem jednodušších „objektů“, než je lidské tělo. Fyzici se tím vážně zabývají a experimentují už od poloviny 90. let 20. století. 

Svět podle kvantových zákonů 

První úspěšný pokus s teleportací se uskutečnil v roce 1997, a to podle zásad kvantových zákonů. „Podle nich se objekty mikrosvěta chovají zvláštně oproti tomu, na co jsme zvyklí třeba z běžného pozorování předmětů. Při teleportaci se využívají dvě hlavní vlastnosti: nelokálnost a provázanost objektů,“ uvádí v Meteoru profesor Petr Kulhánek z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze.  

V kvantovém světě jsou objekty rozprostřené, můžou být na více místech naráz. Například elektron v atomárním obalu není v jednom konkrétním místě, ale v celém obalu naráz. Navíc jsou všechny objekty provázané, některé mají společný původ a vlastnosti.  

Když Alice volá Bobovi 

Teleportace, o které mluvíme, je především přenosem informací. Ovšem ne nekonečným. Vždy musíme mít jasná místa přenosu (laboratoře) a přenášené částice. V experimentech se někdy používají pro laboratoře názvy Alice (A) a Bob (B).  

„Vezmeme částici (foton) a provážeme ji v místě A s jednou částí páru. Alice provede měření provázaných fotonů a zjistí informace o jejich stavu. Pak zvedne telefon, zavolá Bobovi a řekne mu, co naměřila. Kvantová mechanika nás učí, že když provedeme nějaké operace s druhou částicí, tak ji uvedeme do absolutně stejného stavu, jako byla částice v laboratoři A,“ vysvětluje dále Petr Kulhánek. 

Přenos přes řeku i na oběžnou dráhu 

Co a jak se tedy teleportovalo přesně před 20 lety? Z dnešního pohledu nic moc, ale pro budoucí experimenty to mělo velký význam. V roce 1997 se vědeckému týmu pod vedením Antona Zeilingera v Innsbrucku podařilo teleportovat z jednoho místa laboratorního stolu ultrafialové fotony na vzdálenost asi půl metru. 

Od té doby se ale hranice mnohokrát posunuly. Například v roce 2004 postavili vídeňští vědci na protilehlých březích Dunaje dvě pracoviště vzdálené od sebe zhruba 600 metrů. Jednu z dvojice fotonů pak vyvedli světelným vláknem na druhou stranu řeky, první foton provázali s dalším a vytvořili jeho kopii.  

Teleportace v tomto případě probíhala dvěma cestami. Jednak si vědci sdělovali výsledky měření, jednak museli přepravit foton na druhou stranu, což udělali pomocí světelných vláken vedených vídeňskou kanalizační sítí. 

Kvantový šok z Číny 

O dalších šest let později ohlásili další významný úspěch Číňané, když překročili hranici 10 km, a rozhodně nebyl jejich poslední. Právě asijští vědci se stali lídry v oblasti teleportací. Letos v červenci se jim podařil dosud naprosto nevídaný kousek – teleportace fotonu na družici vzdálenou neuvěřitelných 1400 km od Země. 

Připomeňme, že nejde o faktický přenos částice, ale o přesun informace o jejím stavu. Provázaná částice následně stav převezme a v podstatě se stává původní částicí. 

Čínský úspěch může mít dalekosáhlé dopady v oblasti výpočetní techniky a šifrování dat. V poslední době se hodně hovoří o tzv. kvantových počítačích. „Samozřejmě dokázat udělat duplikát na jiném místě, to je vlastně základ přenosu informací, takže jde jistě o technologii, která se objeví v kvantových počítačích budoucnosti,“ uzavírá Petr Kulhánek. 

Jak už jsme říkali, experimenty v této oblasti se nyní přesouvají na východ a zejména Čína se zdá být zemí teleportaci zaslíbenou. Existuje tam hned několik pracovišť, které se jí zabývají. Možností, jak se bude oblast teleportace dále vyvíjet, je mnoho a je těžké je předvídat, neboť se pohybujeme na hranicích našeho poznání. 

Tento i ostatní záznamy pořadu Meteor najdete v našem Archivu pořadů. 

Autor:  Petr Sobotka, Leona Matušková
 

Meteor:

Tajemství pyramid stále probouzí otázky - Foto:  Soluvo,  CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Stavěli Egypťané pyramidy z betonu?

 
Budík, po ránu největší spáčův nepřítel - Foto: Fotobanka Pixabay

Stačí spát 3 hodiny denně?

 
Dodržet novoroční předsevzetí? S dobrou náladou - Foto: Fotobanka Pixabay

Věda prokázala užitečnost dobré nálady

 
Další články... nahoru
ROZHLAS.CZ

ZPRÁVY > Domácí | Zahraničí | Ekonomika | Sport | Zelená vlna | Počasí

STANICE > Radiožurnál | Dvojka | Vltava | Plus | Radio Wave | D-Dur | Jazz | Rádio Junior

TÉMATA > Komentáře | Leonardo - věda a technika | Kultura | Příroda | Historie | Cestování | Životní styl | Média | Z rozhlasu

Plná verze | RSS | Kontakty | Podcasty | Mobilní aplikace
© 1997-2018 Český rozhlas