1993-ban az IBM egyik kutatócsoportja a Physical Review Letters folyóiratban publikálta a kvantumállapotok teleportálásának elméletét, és öt évvel később a Kaliforniai Műszaki Egyetem és a Walesi Egyetem fizikusaival sikerült egy fotont teleportálniuk koaxiális kábel segítségével. A lehetőség, hogy valamit azonnal átmozgassunk a fizikai térben, izgalmas és talán nem is lehetetlen. A kvantumszámítástechnika érkezése óta a teleportálás megvalósulása egyre közelebb kerül a valósághoz, erről ír a Popular Mechanics egyik legfrissebb cikke.

Az áthelyezés elmélete

Az első teleportálási kísérletek fotonok segítségével zajlottak, azonban 2020-ban bebizonyították, hogy elektronokat is lehetséges teleportálni, amelyek több időt képesek eltölteni kvantumállapotuk megőrzésével. Felmerül a kérdés: ha képesek vagyunk fényrészecskéket és elektronokat egyik pontról a másikra mozgatni, vajon teleportálhatunk-e egész atomokat, molekulákat vagy akár élő sejteket, például embereket is? Az is megfejtetlen kérdés, hogy ha sikerül egy élőlényt teleportálni, hogyan fog megvalósulni ez a bonyolult folyamat.

A teleportálás folyamatát a kvantum-összefonódás teszi lehetővé, amely messze eltér a mindennapi tapasztalatainktól és a klasszikus fizika alapelveitől. Az összefonódás lényege, hogy ha két részecskét egy esemény hoz létre, azok bármilyen távolságra eltávolítva is kapcsolatban maradnak egymással. Ha az egyikkel valami történik, a másik is reagál, függetlenül attól, hogy mennyire távol vannak egymástól.

Egy különlegesen figyelemre méltó kísérlet során az Innsbrucki Egyetem és az Egyesült Államok Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézetének kutatói 2002-ben kvantum-összefonódás segítségével teleportáltak részecskéket. 2012-ben a Bécsi Egyetem kutatói sikeresen teleportáltak fotonokat a Kanári-szigeteken, teljesen anyagok nélkül, míg 2016-ban a Calgary Egyetem fizikusa egy részecskét teleportált hat kilométerre a város üvegszálas adatkábelen keresztül. 2017-ben Kínából sikerült egy fotont 300 kilométerre a Föld körüli holdra teleportálni. Az eddigi kísérletek után még mindig nem tudni, hogy melyik módszer bizonyul a leghatékonyabbnak, legyen az levegő, fényimpulzus, űr vagy rádióhullámok.

A testünk összetett felépítése — elektronokból, protonokból és neutronokból áll — még kisebb részecskéket is tartalmaz, mint például kvarkokat és mionokat, mindegyik saját kvantumállapotával. Tehát mennyi számítást igényelne egy ember teleportálása? A kvantum-összefonódás segítségével valójában nem az anyagot, hanem a kvantumállapotok információit szállítanánk át.

A teleportálás etikailag is megkérdőjelezhető lehet, hiszen ha az eredeti kvantuminformációk elpusztulnak, az kérdéseket vet fel az élőlények létéről és létezéséről. John Clauser, a Nobel-díjas fizikus, felveti a kérdést: bevállalná-e valaki, hogy testét atomjaira szedjék, majd megsemmisítve egy új replikát hozzanak létre, aki átveszi az irányítást az élete felett? Clauser személyesen nem vállalná ezt a kockázatot, ám a teleportálás lehetősége folyamatosan foglalkoztatja a tudomány világát.