순간이동이 작동하는 방식

그 열광적인 아침 학교 하교에 지쳤습니까? 고속도로 도로 분노와 대중 교통 쓰레기 냄새가없는 아침 출퇴근을 갈망하십니까?

운이 좋게도 과학은 답을 찾기 위해 노력하고 있으며, 그것은 아원자 수준까지 몸을 스캔하고 A 지점에서 좋아하는 부분을 모두 제거한 다음 스캔한 모든 데이터를 B 지점으로 보내는 것처럼 간단할 수 있습니다. 컴퓨터는 1초 미만의 찰나의 순간에 아무것도 없는 상태에서 백업할 수 있습니다.

물론, 그것은 매일 아침 아원자 나무 치퍼로 아이를 덩어리로 만드는 것과 같지만 항상 절약할 수 있는 시간을 생각하십시오!

그것은 순간이동 이라고 하며 " 스타 트렉 "과 "더 플라이" 같은 것을 가장 잘 알고 있을 것입니다 . 인간에게 실현된다면 이 놀라운 기술은 물리적으로 공간을 가로지르지 않고도 먼 거리를 여행할 수 있게 할 것입니다. 전 세계 운송은 즉각적으로 이루어질 것이며, 행성 간 여행 은 말 그대로 인간에게 작은 한 걸음이 될 것입니다.

불안한? 순간이동이 1993년 이후로 엄밀히 공상과학 소설이 아니었음을 잠시 생각해 보십시오. 그 해에 개념은 불가능한 공상의 영역에서 이론적인 현실로 옮겨졌습니다. 물리학자 Charles Bennett와 IBM 연구원 팀은 양자 순간이동이 가능하지만 순간이동되는 원래 물체가 파괴된 경우에만 가능하다고 확인했습니다. 왜요? 스캔 작업은 복사본이 유일하게 살아남은 원본이 되도록 원본을 손상시킵니다.

베넷이 1993년 3월 미국 물리학회 연례 회의에서 처음 발표한 이 계시는 1993년 3월 29일 Physical Review Letters호에서 그의 발견에 대한 보고서로 이어졌습니다. 그 이후로 광자를 사용한 실험은 양자 순간이동이 실제로 가능함을 입증했습니다.

연구자들이 놀라운 방식으로 통신, 운송 및 양자 물리학의 요소를 결합함에 따라 작업은 오늘날에도 계속됩니다.

순간이동 실험은 공상과학 소설에서 상당한 혼란을 야기하여 인사이드 아웃 개코원숭이 , 유전자 결합 괴물, 아무나 할 수 없는 비물질화된 광인을 만들어냅니다.

그러나 실제로 실험은 지금까지 가증하지 않으며 전반적으로 매우 유망합니다.

1998년, 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 물리학자들은 두 개의 유럽 그룹과 함께 빛을 운반하는 에너지 입자인 광자를 성공적으로 순간이동함으로써 IBM의 순간이동 이론을 현실로 만들었습니다.

Caltech 팀은 광자의 원자 구조를 읽고 이 정보를 3.28피트(약 1미터)의 동축 케이블을 통해 전송하고 반대쪽에 광자의 복제본을 만들었습니다. 예상대로 원래 광자는 복제본이 나타나면 더 이상 존재하지 않습니다.

실험을 수행하기 위해 Caltech 그룹은 Heisenberg Uncertainty Principle 이라는 것을 약간 무시해야 했습니다 . 상자에 넣은 양자 상태 고양이가 말하듯이 이 원리는 입자의 위치와 운동량을 동시에 알 수 없다는 것입니다. 또한 광자보다 큰 물체의 순간이동에 대한 주요 장벽입니다.

그러나 입자의 위치를 ​​알 수 없다면 어떻게 약간의 양자 순간이동에 참여할 수 있습니까? 하이젠베르크 원리를 위반하지 않고 광자를 순간이동시키기 위해 Caltech의 물리학자들은 얽힘(entanglement)으로 알려진 현상을 사용했습니다 . 얽힘에서 양자 순간이동을 달성하려면 최소한 3개의 광자가 필요합니다.

연구자들이 얽힘 없이 광자 A를 너무 자세히 보려고 하면 부딪혀서 변경될 것입니다. 광자 B와 C를 얽힘으로써 연구원들은 광자 A에 대한 일부 정보를 추출할 수 있으며 나머지 정보는 얽힘을 통해 B에 전달된 다음 광자 C에 전달됩니다. 연구원들이 광자 A의 정보를 광자 C에 적용할 때, 광자 A의 정확한 복제본을 생성합니다. 그러나 광자 A는 정보가 광자 C로 전송되기 전과 같이 더 이상 존재하지 않습니다.

다시 말해서, Kirk 선장이 외계 행성에 빔을 내리면 그의 원자 구조에 대한 분석이 운송실을 통해 그가 원하는 위치로 전달되어 Kirk 복제본이 만들어집니다. 한편 원작은 비물질화된다.

1998년 이래로 과학자들은 생명체를 순간이동하는 것이 무한히 까다롭기 때문에 원숭이 를 순간이동하는 방법을 연구하지 않았습니다 . 그럼에도 불구하고 그들의 발전은 꽤 인상적입니다. 2002년 호주 국립 대학의 연구원들은 레이저 빔을 성공적으로 순간 이동시켰고, 2006년 덴마크의 닐스 보어 연구소(Niels Bohr Institute) 팀은 레이저 빔에 저장된 정보를 약 1.6피트(0.5미터) 떨어진 원자 구름으로 순간 이동했습니다.

팀 리더인 유진 폴직(Eugene Polzik) 박사는 "처음으로 빛과 물질, 두 개의 다른 물체 사이의 순간이동을 포함하기 때문에 한 단계 더 나아간 것"이라고 설명했다. "하나는 정보 전달자이고 다른 하나는 저장 매체입니다"[출처: CBC ].

2012년 중국 과학 기술 대학의 연구원들은 새로운 순간 이동 기록을 세웠다. 그들은 이전 기록[출처: Slezak ] 보다 50.3마일(81km) 더 멀리 60.3마일(97km)의 광자를 순간이동했습니다 . 불과 2년 후, 유럽의 물리학자들은 통신에 사용되는 일반 광섬유를 통해 양자 정보를 순간이동할 수 있었습니다[출처: Emerging Technology from the arXiv ].

이러한 발전을 감안할 때 양자 순간 이동이 아침 출퇴근 시간에 도움이 되기 훨씬 전에 양자 컴퓨팅 세계에 어떤 영향을 미칠지 알 수 있습니다. 이러한 실험은 오늘날 가장 강력한 컴퓨터보다 훨씬 빠른 전송 속도로 양자 정보를 배포할 수 있는 네트워크를 개발하는 데 중요합니다.

모든 것은 A 지점에서 B 지점으로 정보를 이동하는 것으로 귀결됩니다. 하지만 인간도 양자 소동을 일으키게 될까요?

슬프게도 "스타 트렉"의 트랜스포터와 "The Fly"의 텔레포드는 먼 미래의 가능성일 뿐만 아니라 아마도 물리적인 불가능일 수도 있습니다.

결국, 사람이 다른 위치로 즉시 이동할 수 있도록 하는 운송업자는 또한 그 사람의 정보가 빛의 속도로 여행하도록 요구할 수 있습니다. 이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면 절대 금물 입니다.

또한 사람이 순간이동하려면 순간이동 장치의 컴퓨터가 인체를 구성하는 ¹⁰²⁸ 개의 원자를 모두 정확히 찾아 분석 해야 합니다. 그것은 1조 조 이상의 원자입니다. 그런 다음 이 경이로운 기계는 정보를 다른 위치로 보내야 합니다. 그곳에서 또 다른 놀라운 기계가 정확한 정밀도로 사람의 신체를 재구성할 것입니다.

오류의 여지가 얼마나 될까요? 집파리 와 DNA를 접합하는 것에 대한 두려움은 잊어버리세요. 분자가 제자리에서 1밀리미터라도 재구성된다면 심각한 신경학적 또는 생리학적 손상을 입은 채로 목적지에 "도착"할 것이기 때문입니다.

그리고 "도착"의 정의는 확실히 논쟁의 대상이 될 것입니다. 수송된 개인은 실제로 아무데도 "도착"하지 않을 것입니다. 전체 프로세스는 팩스 기계와 훨씬 더 유사하게 작동합니다. 받는 쪽에서 복제된 사람이 나타날 수 있지만 원본은 어떻게 될까요? 팩스를 보낼 때마다 원본으로 무엇을 합니까?

따라서 모든 성공적인 바이오 디지털 순간 이동 은 살인과 창조 행위가 될 것입니다. 사용할 때마다 신체의 모든 세부 사항이 디지털화 되고 모든 여행자의 기억, 감정, 희망 및 꿈 이 포함된 유전자 복제 가 생성 됩니다.

원본은 죽어야 합니다. 즉, 우리가 크로스컨트리를 여행해야 할 때마다 자신을 복제하고 작은 Jimmy가 학교에 갈 때마다 영아 살해를 저지르는 개념에 쿨하지 않는 한 말입니다.

모든 기술과 마찬가지로 과학자들은 순간이동의 기본 개념을 지속적으로 개선할 것입니다. 언젠가는 삶, 죽음, 순간이동에 대한 그러한 가혹한 시각이 야만적이고 정보가 없는 것처럼 보일 수 있습니다. 우리의 조상들은 마치 셀 수 없이 광년 떨어진 행성에서 눈을 뜬 것처럼 자신의 몸이 한 세계에서 퇴색하고 비물질화되는 것을 느낄 수 있습니다.

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저자 노트: 순간이동이 작동하는 방식

순간이동은 영감을 주면서도 우리를 두렵게 만드는 "프랑켄슈타인" 기술 중 하나입니다. 뉴욕에서 방콕으로, 지구에서 센타우리 알파로 순식간에 이동할 수 있는 힘은 확실히 손에 넣을 가치가 있는 힘이다. 그것은 궁극적으로 인류의 생존을 보장할 수 있고 그 주변 기술은 인간의 모습을 근본적으로 바꿀 수 있습니다.

결국, 기계가 당신의 모든 것을 디지털화하고 지구 반대편에서 재구축할 수 있다면 왜 완벽한 사본에 신경을 쓰겠습니까? 더 젊고, 더 똑똑하고, 더 강하고, 더 행복한 개선된 카피는 어떻습니까? 단순히 텔레포터를 통과하고 새롭게 나타날 수 있는데 왜 늙어가는 것에 대해 걱정해야 합니까?

바이오 디지털 순간 이동은 우리를 유혹하고 괴롭힙니다. 이것이 바로 우리의 공상과학 영화에 내재된 비극과 비인간적인 공포를 포함하는 이유입니다. 우리가 그것을 달성한다면 우리는 삶, 죽음, 물질, 공간 및 시간을 마스터하게 될 것이기 때문입니다. 물론 인간성과 그런 신 사이에는 어떤 장벽이 있어야 하지 않을까요? -- 로버트 램

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