Знание-сила, 2000 № 08 (878) - [13]
Создатели «Star Тгеск» искусно обошли проблему неопределенности в мире элементарных частиц, придумав так называемый компенсатор Гейзенберга. Когда научного консультанта фильма спросили о том, как действует эта вещица, он ограничился лишь одним словечком: «Хорошо!»
Ученые не могут так просто отмахнуться от этой проблемы. Тем интереснее узнать об опыте, который поставил австрийский физик, профессор Антон Цайлингер из Инсбрукского университета. Впервые в истории науки он сумел телепортировать элементарную частицу! Для этого ему пришлось «поступиться знанием»: он не стал измерять характеристики перемещаемой частицы.
Проблему, стоявшую перед ним и его коллегами, можно образно выразить так: попробуйте-ка перевезти из пункта А в пункт Б мешок… нет, не с котом, а с Протеем, который «разные виды начнет принимать и являться вам станет всем, что ползет по земле, и водою, и пламенем жгучим», стоит лишь вам развязать путы мешка. Где гарантия, что Протей сохранит свой облик неизменным? Как доставить в пункт Б «неведомо что»? Может быть, не развязывать мешок и сдать это «неведомо что» в целости и сохранности, не интересуясь тем, как оно выглядит, ибо облик его превосходит разумение человека? Именно так и поступил австрийский физик, готовя свой опыт.
Человек превратился в компьютер?
Необычайно быстрое развитие компьютерных технологий, пишет американский профессор Александр Болонки н, открывает перед человечеством совершенно неожиданный путь к индивидуальному бессмертию, «Человек как личность – это не более чем память, программы, привычки». Если сохранить эту информацию, записав ее на более стойкие носители (например, чипы), это и будет означать бессмертие. Человек возродится в электронном обличи и. Но ведь у него теперь не останется ничего человеческого? Нет, это только на первый взгляд. Все, что заложено в его мозгу – сознание, память, представления и привычки, – по-прежнему при нем; вот только хрупкие биомолекулы будут заменены чипами. Что касается внешнего вида, то его электронный человек может выбрать по своему желанию.
Уже «в 2020 – 2030 годах бессмертие станет доступным для жителей развитых стран, а еще спустя десять – двадцать лен и для основной массы человечества».
Будет ли подобное существо идентично своему предшественнику с его эмоциями и чувствами? В первый момент – да.
Но дальнейшее предсказать трудно…
Александр Зайцев
Так бывает в науке
Предваряя рассказ об опыте Цайлингера, поговорим еще немного о квантовом мире. В нем вообще много странностей. На наш обыденный взгляд, он фантастичен- Возьмем хотя бы принцип «суперпозиции» – наложения состояний – и поясним его с помошью бытового примера.
В нашем мире зрители, пришедшие на футбольный матч, на какой бы трибуне они ни сидели, видят, что спортсмены играют мячом одного и того же – допустим, белого – цвета. В квантовом мире тот же самый мяч мог бы одним болельщикам казаться белым, другим – черным, например, половина наблюдателей видела бы одно, половина – другое. Предсказать, что увидит некий господин N, нельзя. Мяч, словно мифический Протей, будет без устали принимать один облик за другим, не повинуясь законам, к которым привыкли мы, жители макромира.
Еще одна странность. В квантовом мире одна и та же частица может одновременно пребывать в двух разных точках пространства. Точнее говоря, две разлетающиеся в стороны частицы могут вести себя так. словно это одна и та же частица. Их полная противоположность – «негативные близнецы». Это частицы, которые на любом расстоянии ведут себя наперекор друг другу. Что-то их связывает. Как только на одном конце этой незримой нити возникает некая сущность, на другом появляется ее антипод. Если вернуться к нашим бело-черным мячам, вот что с ними будет происходить. Стоит нам увидеть, что первый мяч окрашен в черный цвет, как в тот же миг другой мяч, летящий в неведомой дали, станет белым, и наоборот.
В свое время эта «странная телепатия», действующая быстрее света, побудила Альберта Эйнштейна назвать квантовую механику ошибочной. Лишь в начале восьмидесятых годов группа французских ученых доказала, что описанная нами «молниеносная» связь частиц является реальным фактом, а вовсе не порождением фантазирующего ума. «Негативные близнецы», или, говоря научным языком, «антисимметрично коррелированные частицы», стали частью научного обихода. Они-то и сыграли главную роль в опыте Цайлингера.
В устройстве для расщепления светового тучно фотоны А и С образуют «антисимметрично коррелированную» пару.
Слева направо: Харольд Вайнфуртер, Дик Баумистер и Антон Цайлингер сидят перед своим рабочим лазером.
Еще в 1993 году группа американских физиков из лаборатории IBM во главе с Чарлзом Беннеттом придумала метод, позволяющий «телепортировать» частицы (или, строго говоря, информацию о них) на любое расстояние. Схема была такова. Чтобы «тедепортировать» частицу С, надо «связать» ее с другой частицей (обозначим ее А) и эту же частицу А «связать» с третьей частицей – В. Тоша свойства частицы С передадутся частице В.
Тут, конечно, нужны подробности.
В принципе, за любой нашей репликой могла бы следовать череда поправок, уточнений, замечаний, пояснений, которая завела бы нас в бесконечный тупик, если бы не одно обстоятельство. Сказанное нами, как правило, и так бывает известно нашему собеседнику, а потому не требует особых комментариев. В данном же случае мы вынуждены вновь и вновь уточнять схему необычного опыта, дополняя ее хоть какими-то подробностями, словно размечая путь в туманном мире квантовой физики.
