Уран зөгнөлт киноны гол дүрүүдийн хувьд телепортаци /агшин зуур шилжилт хийх/ хийх нь ердийн үзэгдэл. Товчлуур дарангуут л тэд агаарт замхран алга болох бөгөөд хэдхэн секундийн дараа хэдэн зуу, хэдэн мянган км-ийн алсад, өөр улсад тэр ч бүү хэл өөр гараг дээр оччихсон байдаг.

Бодит амьдрал дээр ийм шилжилт хийх боломжтой юу, эсвэл телепортаци нь зохиолч, найруулагчдын мөрөөдөл үүрд хэвээр үлдэх үү? Энэ талаар судалгаа хийж байгаа болов уу? Уран зөгнөлт киноны баатруудын хувьд энгийн зүйл болсон технологийг ашиглахад бид бага ч гэсэн ойртож чадсан болов уу? 

Сүүлчийн асуултанд “тийм” гэж товчхон хариулъя. Туршилтууд хийгдэж байгаа бөгөөд ингэхдээ тэдгээрийг маш эрчимтэй хийж байгаа гэдгийг хэлэх нь зүйтэй. Эрдэмтэд квантын телепортацийн туршилтуудаа өмнөхөөс илүү хол зайд амжилттай хийж байгаа тухай шинжлэх ухааны сэтгүүлүүдэд бичсээр  байна.

Хэдийгээр нэр хүндтэй олон физикчдийн хувьд хүмүүсийг телепортацид оруулах боломжтой гэдэгт эргэлзэж байгаа боловч зарим судлаачид энэ талаар илүү өөдрөг бодолтой байгаа бөгөөд хэдхэн арван жилийн дараа телепортаци гэдэг үзэгдэл бодит зүйл болно гэж баталдаг.

Цуу яриа, үлгэр домог 

Эхлээд чухам юуны тухай яриад байгааг тодруулъя. Бидний ойлголтоор телепортаци гэдэг нь тухайн объект дурын зайд, гэрлийн хурдаас илүү хурдаар агшин зуур шилжих шилжилт юм.

Телепортаци гэдэг үгийг анх 1931 онд Америкийн нийтлэлч Чарльз Форт гэдэг хүн бодож олсон бөгөөд тэрбээр ер бусын үзэгдлүүдийг судалдаг нэгэн байжээ. Грек хэлний τῆλε /хол/ гэдэг үг ба латин хэлний video /харах/ гэсэн үгнээс “телевиз” гэдэг үг үүссэнтэй нэгэн адилаар биетүүд тодорхой орон зайд тайлбарлахын аргагүй шилжилт хийж буйг илэрхийлэхийн тулд Ч.Форт телепортаци гэдэг үгийг зохиосон аж. /Латин хэлний porto гэдэг үг нь “зөөх” гэсэн утгатай/   

Ер бусын шилжилтийн талаар олон домог мэт  яриа бий. Жишээ нь, 1943 онд Америкийн мина тээгч “Элдриж” гэдэг хөлөг онгоцыг телепортацийн аргаар 320 км-ийн алсад шилжүүлэн зөөх туршилтыг Филадельфи хотод хийсэн гэж ярьдаг.

Харин бодит байдал дээр иймэрхүү цуу яриа нь хуйвалдааны онолд итгэгчдийн таамаг төсөөлөл төдий л зүйл юм. Тэдний үзэж байгаагаар, телепортацитай холбоотой тохиолдлуудыг эрх баригчид цэргийн нууц үзээд олон нийтээс нууцалдаг гэнэ. 

Гэвч үнэн хэрэгтээ бол телепортацийн судалгаанд гарсан аливаа ахиц дэвшлийг эрдэмтэд өргөн хүрээнд хэлэлцдэг байна. Тухайлбал, долоохон хоногийн өмнө Америкийн эрдэмтдийн хийсэн квантын телепортацийн туршилт амжилттай болсон ажээ.

Одоо элдэв домог яриа, уран зөгнөлийн зохиолоос салж, жинхэнэ шинжлэх ухааны талаас нь асуудлыг харъя.

А цэгээс Б цэг рүү

Хуурамч бус жинхэнэ телепортацийн судалгааны түүх 1993 онд эхэлсэн гэж үздэг. Тухайн үед Америкийн физикч Чарльз Беннет онолын хувьд агшин зуурын квантын шилжилт байж болно гэдгийг математикийн томьёо ашиглан баталжээ.

Энэ бол мэдээж цэвэр онолын гаргалгаа буюу практикт хэрэглэх ямар ч боломжгүй хийсвэр тэгшитгэл юм. Гэхдээ яг ийм математик аргачлалыг ашиглан хар нүхнүүд, таталцлын долгион зэрэг олон үзэгдлийг нээсэн билээ.

Ийм учраас Ч.Беннетийн хийсэн тооцоолол нь жинхэнэ ёсоор дуулиан тарьсан юм. Эрдэмтэд энэ чиглэлд идэвхтэйгээр судалгаа хийж эхэлсэн бөгөөд хэдхэн жилийн дараа хийсэн квантын телепортацийн туршилт амжилттай болжээ.

Бид чухамдаа квантын телепортацийн тухай ярьж байгааг онцлон хэлэх нь зүйтэй. Энэ бол бидний уран зөгнөлт киноноос хардаг тэр зүйл яг биш юм. Нэг газраас нөгөө газар руу тухайн материаллаг биет бус харин түүний квантын төлвийн талаарх мэдээлэл зөөвөрлөгдөн шилжинэ. Үндсэн биеийн яг таг хуулбарыг шинэ газарт “сэргээн угсрах”-ад онолын үүднээс энэ нь хангалттай юм.

Бидний амьдардаг орчинд энэхүү технологийг ксерокс эсвэл факстай харьцуулваас ойлгоход арай дөхөм болно. Та тухайн баримт бичгийг бус харин түүний талаарх мэдээллийг цахим хэлбэрээр илгээж байгаа. Хүлээн авагчид уг баримт бичгийн хуулбар нь очиж байгаа. Гэхдээ ялгаа нь юу вэ гэвэл, телепортацийн үед тухайн илгээгдэж буй материаллаг объект нь задарч алга болоод зөвхөн түүний хуулбар нь үлддэг.  

Ийм үзэгдэл хэрхэн явагддаг вэ гэдгийн учрыг олох гэж оролдъё.

Бурхан шоо хаяж тоглодог уу?

Хайрцаган дотор амьд ч биш, үхсэн ч биш байдалтай сууж буй Шрёдингерийн муур гэж та өмнө нь сонсч байсан уу? Ийм өвөрмөц зүйрлэл бол Австрийн физикч Эрвин Шрёдингер эгэл бөөмсийн нууцлаг шинж буюу супер байрлалыг тодорхойлон тайлбарлахын тулд бодож олсон зүйл юм. Квантын эгэл бөөмсүүд нь нэгэн зэрэг хэд хэдэн төлөвт оршдог бөгөөд бидний амьдарч буй орчинд бол ийм төлвүүд байх учиргүй. Тухайлбал, бидний боддогчлон электрон нь атомын цөмийг тойрон эргэлддэггүй, харин тойрог замын бүх цэгүүдэд нэгэн зэрэг оршдог гэх мэт.

Муур байгаа хайрцгийг онгойлгоогүй үед /өөрөөр хэлбэл тухайн тохиолдолд электроны байрлалыг яг таг тодорхойлоогүй үед/ дотор нь сууж буй муур амьд ба үхсэн төлвийн аль алинд нь оршиж байна. Хайрцгийг онгойлгоход буюу хэмжилт хийсэн үед тухайн бөөм нь /эгэл хэсэг/ боломжит төлвүүдийн аль нэгэнд байх болно. Төлөв нь дахиад өөрчлөгдөхгүй бөгөөд хайрцаг доторх муур эсвэл амьд эсвэл үхсэн байх болно. 

Яг энэ хүрээд та юу ч ойлгохоо больсон байж магадгүй. Үүнд санаа зовох огт хэрэггүй, үүнийг угаасаа хэн ч ойлгодоггүй юм. Квантын механикийн мөн чанарыг хамгийн суут физикчид хүртэл тайлбарлаж чадахгүй байсаар олон арван жилийг үджээ.

Телепортацийг хийхийн тулд квантын тодорхойгүй байдлыг ашигладаг. Хоёр эгэл бөөм нэг л гаралтай бөгөөд бие биенээс хамаарсан төлөвт оршино. Товчхон хэлбэл, тэдгээрийн хооронд тайлбарлах боломжгүй ямар нэгэн холбоос байна. Энэ холбоосын ачаар эдгээр тодорхойгүй бөөмс бие биеэсээ алс хол оршсон ч гэсэн хоорондоо харилцаж чаддаг. Нэг бөөмийн төлвийг мэдсэнээр нөгөөгийнх нь төлвийг бүрэн итгэлтэйгээр таамаглан тодорхойлох боломжтой.

Орооцолдсон эгэл бөөмстэй холбоотой тайлбарлах аргагүй үзэгдлийн талаар Альберт Эйнштейн квантын онолыг үндэслэгч Нильс Бортой олон жилийн турш маргалдаж байжээ. Нэг удаа маргаж байхдаа Эйнштейн “Бурхан шоо хаяж тоглодоггүй” гэж хэлэхэд нь Бор хариуд нь “Альберт, юу хийхийг нь Бурханд бүү заа” гэж байжээ.

А.Эйнштейн, Н.Бор хоёр 

Ингээд одоо хоёр ширхэг шоог зэрэг хаяхад нүднүүдийн нийлбэр нь үргэлж 7 байна гээд төсөөлөөд үзье. Та хоёр шоог шилэн аяганд хийж сэгсрээд дараа нь нэгийг нь ардаа, нөгөө нь өмнөө хаяад гараараа тагла. Гараа аваад харахад 6 нүд буусан байлаа гэж бодъё. Тэгвэл таны ардаа хаясан шооны нүх 1 байх ёстой. Учир нь, хоёр шооны нүднүүдийн нийлбэр нь 7 байх ёстой шүү дээ.

Үнэхээрийн байж боломгүй санагдаж байгаа биз? Бидний тоглодог шоогоор ийм илбэ үзүүлэх боломжгүй, харин тодорхойгүй эгэл бөөмс нь чухамхүү ийм байдалтай оршдог бөгөөд эл үзэгдлийн учрыг хэн ч тайлбарлаж чадахгүй байгаа юм.  

“Квантын механикийн энэхүү ер бусын үзэгдлийг тайлбарлах нь бүү хэл төсөөлөхийн ч аргагүй, яагаад ийм зүйл болдог вэ гэж надаас бүү асуугаарай. Хорвоо ертөнц ингэж л бүтэж бүрэлдсэн юм байлгүй дээ” хэмээн дэлхийн хамгийн нэр хүндтэй физикчдийн нэг болох Массачусетсийн Технологийн дээд сургуулийн профессор Уолтер Левин ярих үедээ гараа дэлгэн гайхширсан байдлыг үзүүллээ.

Гэхдээ энэ нь уг нууцлаг үзэгдлийг практик дээр туршин ашиглаж болохгүй гэсэн үг биш ээ.  Ийм үзэгдэл байдаг гэдгийг математикийн томьёо ба туршилтаар удаа дараа баталчихаад байгаа юм шүү дээ.

Антон Цайлингер 

Телепортацийг бодит байдал дээр туршсан нь

Телепортацийн практик туршилтыг 10 орчим жилийн өмнө Канарын арлууд дээр Австрийн физикч, Венийн их сургуулийн профессор Антон Цайлингер анх хийжээ. 

Пальма аралд байгуулсан нэгэн лабораторид А, В гэсэн орооцолдсон фотонуудын хослолыг үүсгээд, дараа нь нэг фотоныг нь лазерын туяаны тусламжтайгаар 144 км-ийн зайд орших Тенерифе арал дахь өөр нэгэн лаборатори руу илгээжээ. Энэ үед хоёр бөөм хоёулаа супер байрлалд байсан бөгөөд өөрөөр хэлбэл “муурны хайрцгийг” бид нээгээгүй байна гэсэн үг. Дараа нь телепортацид оруулах ёстой гуравдахь фотон болох С-г орооцолдсон хос бөөмийн нэг болох А-тэй  харилцан үйлчлэлд оруулав. Физикчид А+С бөөмсийн нэгдлийн харилцан үйлчлэлд хэмжилт хийснийхээ дараа өгөгдлүүдийг Тенерифе арал дахь лабораторид шилжүүлсэн байна. Энд хоёрдахь фотон болох В байгаа билээ. А ба В-гийн хоорондох учир битүүлэг холбоо нь В фотоныг С бөөмийн хуулбар /А+С-В/ болгон хувиргана. Өөрөөр хэлбэл, С бөөм нь далайг гатлахгүйгээр нэг арлаас нөгөөд телепортацийн үзэгдлийн нөлөөгөөр агшин зуур шилжсэн гэсэн үг.

Ийм маягаар Цайлингер телепортацийн практик туршилтууд явуулсан бөгөөд одоогийн байдлаар олон мянган эгэл бөөмсийг телепортацид оруулаад байна.  “Бид эх хувьд нь байгаа мэдээллийг аваад өөр газарт шинэ эх хувийг бий болгож байгаа” хэмээн тэрбээр туршилтынхаа гол зарчмыг тайлбарлан ярилаа.

Тэгэхээр ирээдүйд аливаа эд юмс төдийгүй хүмүүсийг телепортацийн аргаар шилжүүлж болно гэсэн үг үү? Хүмүүс бид ч гэсэн эгэл бөөмсөөс тогтдог шүү дээ.

Онолын хувьд энэ нь бүрэн боломжтой. Гэхдээ орооцолдсон бөөмсийн хослолыг хангалттай тоогоор үүсгээд тэдгээрийг янз бүрийн газарт, тухайлбал, Лондон, Москва дахь “телепортацийн бүхээгүүд”-эд байрлуулах хэрэгтэй. Та сканнерын адил үүрэг гүйцэтгэж буй гуравдахь бүхээгт орно. Таны биеийг бүрдүүлэх үй олон бөөмсийн квантын төлвийг компьютероор тооцоолох ба ингэхдээ таны бөөмсийг нөгөө бүхээгт байгаа орооцолдсон бөөмстэй харьцуулна. Ингээд таны биеийн бөөмсийн мэдээллийг өөр хотод байх “телепортацийн бүхээг”-т /капсул/ дамжуулснаар тэнд тухайн мэдээллийн дагуу бөөмс угсрагдана. Ингээд таны яг таг хуулбар бий боллоо гэсэн үг.   

Суурь асуудлууд шийдэгдсэн

Бодит амьдрал дээр энэ нь маш түвэгтэй юм. Учир нь, бидний биемахбодь 7 октиллион ширхэг атомоос /7-гийн тооны ард 27 тэгтэй тоо/ тогтдог бөгөөд энэ нь орчлон ертөнцөд байгаа оддын тооноос олон гэсэн үг.  Хамгийн хүндрэлтэй нь, тухайн эгэл бөөм тус бүрийг төдийгүй бөөмсийн хоорондын холбоос бүрийг нягтлан тодорхойлох ёстой болно. Яагаад гэвэл, шинэ газарт шилжүүлсний дараа тэдгээрийг төгс зөв байрлалд оруулан угсрах ёстой шүү дээ. 

Ийм их хэмжээний мэдээллийг цуглуулаад, зөөнө гэдэг бол өнөөгийн технологийн түвшинд боломжгүй зүйл юм. Ой тоонд багтамгүй үй олон өгөгдлүүдийг  боловсруулж чадах компьютер хэзээ бий болохыг  хэлэх аргагүй. Гэхдээ одоогийн байдлаар телепортацид орж буй бөөмсийн тоог бус харин лаборатори хоорондын зайг уртасгахын тулд туршилтууд хийж байгаа нь бодит үнэн.

Ийм учраас хүнийг телепортацид оруулах мөрөөдөл биелэх боломжгүй гэж олон эрдэмтэд үздэг. Харин Нью-Йоркийн Сити коллежийн профессор Митио Каку-гийн хувьд, 21 дүгээр зууны эцэс эсвэл 50 жилийн дараа телепортаци нь бодит зүйл болох ажээ.  “Энэ бол технологи хийгээд чанарыг сайжруулах тухай асуудал юм. Үндсэн суурь асуудлууд шийдэгдсэн, үүнээс цааш сайжруулан төгс болгох боломж байхгүй” хэмээн Копенгагений их сургуулийн Нильс Борын хүрээлэнгийн профессор Южин Ползик итгэлтэйгээр ярьж байна. 

Гэтэл телепортацитай холбоотой үй олон асуудал урган гарч ирнэ. Тухайлбал, телепортацийн үр дүнд бий болсон миний хуулбар нь яг минийх байж чадах уу? Уг хуулбар нь надтай адил бодож сэтгэж, санан дурсаж чадах уу?

Дээр дурдсанаар, зөөгчдөж буй биетийн эх хувь нь квантын задаргааны явцад задарч устах ёстой. “Квантын телепортацид орж буй биет заавал задарч устах ёстой. Хэрвээ таны бие үй олон нейтрон, протон, электрон болоод хувирчих юм бол тийм ч сайхан харагдахгүй болов уу?” хэмээн Массачусетсийн Технологийн дээд сургуулийн Онолын физикийн төвийг удирдаж байсан Эдвард Фархи ярьж байна.

Нөгөөтэйгүүр, материалист үзлийн үүднээс харвал, биднийг бүрдүүлж буй бөөмс биднийг тодорхойлохгүй, харин тэдгээр бөөмсийн төлөв нь биднийг тодорхойлно. Төлвийн талаарх мэдээлэл нь ямар алдаа мадаггүй шилжиж байгаа гэдгийг эрдэмтэд хэлдэг. 

Үүнд итгэхийг хүсч байна. Нэгэн аймшгийн киноны гол баатар нь телепортацийн бүхээгт ялаа санамсаргүй орж ирсэн байхыг анзаардаггүй. Телепортацийн талаарх хүн төрөлхтөний мөрөөдөл үүнтэй адил бүү болоосой гэж хүсэх байна...

Орчуулсан Б.Адъяахүү

Эх сурвалж: https://www.bbc.com/russian/features-49101124