Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini

Θα μπορέσουμε ποτέ να τηλεμεταφερθούμε; - Σέιτζαν Σενί

Μετάφραση: Sofia Tsairidou Επιμέλεια: Maria K.

Is teleportation possible?

Είναι εφικτή η τηλεμεταφορά;

Could a baseball transform into something like a radio wave,

Θα μπορούσε ένα μπαλάκι μπέιζμπολ να μετατραπεί σε ραδιοκύμα,

travel through buildings,

να περάσει μέσα από κτίρια,

bounce around corners,

να αναπηδήσει σε γωνίες

and change back into a baseball?

και να αλλάξει και πάλι σε ένα μπαλάκι μπέιζμπολ;

Oddly enough, thanks to quantum mechanics, the answer might actually be yes.

Περιέργως, λόγω της κβαντικής μηχανικής, η απάντηση μπορεί να είναι ναι.

Sort of.

Περίπου.

Here's the trick.

Το κόλπο είναι αυτό.

The baseball itself couldn't be sent by radio,

Το ίδο το μπαλάκι δεν μπορεί να σταλεί με ραδιοκύματα,

but all the information about it could.

όμως όλες οι πληροφορίες του μπορούν.

In quantum physics, atoms and electrons

Στην κβαντική φυσική, τα άτομα και τα ηλεκτρόνια

are interpreted as a collection of distinct properties,

ερμηνεύονται ως μια συλλογή από διακριτές ιδιότητες,

for example, position,

για παράδειγμα, θέση, ορμή, και ιδιοπεριστροφή.

momentum,

and intrinsic spin.

The values of these properties configure the particle,

Οι τιμές αυτών των ιδιοτήτων ρυθμίζουν το σωματίδιο,

giving it a quantum state identity.

δίνοντάς του μια ταυτότητα κβαντικής κατάστασης.

If two electrons have the same quantum state,

Εάν δύο ηλεκτρόνια έχουν την ίδια κβαντική κατάσταση, είναι όμοια.

they're identical.

In a literal sense, our baseball is defined by a collective quantum state

Κυριολεκτικά, το μπαλάκι μας ορίζεται από μια συλλογική κβαντική κατάσταση

resulting from its many atoms.

που προκύπτει από το σύνολο των ατόμων του.

If this quantum state information could be read in Boston

Αν οι πληροφορίες της κβαντικής κατάστασης μπορούν να διαβαστούν στη Βοστώνη

and sent around the world,

και να σταλούν σε όλο τον κόσμο,

atoms for the same chemical elements could have this information

τότε θα μπορούσαν να εγγραφούν οι ίδιες πληροφορίες πάνω σε άλλα άτομα,

imprinted on them in Bangalore

ας πούμε, στην Μπάνγκαλορ,

and be carefully directed to assemble,

και θα συναρμολογούνταν προσεκτικά, για να γίνουν το ίδιο ακριβώς μπαλάκι.

becoming the exact same baseball.

There's a wrinkle though.

Υπάρχει ένα προβληματάκι όμως.

Quantum states aren't so easy to measure.

Οι κβαντικές καταστάσεις δεν είναι τόσο εύκολο να μετρηθούν.

The uncertainty principle in quantum physics

Η αρχή αβεβαιότητας στην κβαντική φυσική

implies the position and momentum of a particle

υπονοεί ότι η θέση και η ορμή ενός σωματιδίου

can't be measured at the same time.

δεν μπορούν να μετρηθούν ταυτόχρονα.

The simplest way to measure the exact position of an electron

Ο απλούστερος τρόπος να μετρηθεί η ακριβής θέση ενός ηλεκτρονίου

requires scattering a particle of light, a photon, from it,

απαιτεί αυτό να εκπέμψει ένα σωματίδιο φωτός, ένα φωτόνιο,

and collecting the light in a microscope.

και το φως να συλλεχθεί σε μικροσκόπιο.

But that scattering changes the momentum of the electron in an unpredictable way.

Αλλά η εκπομπή φωτός αλλάζει την ορμή του ηλεκτρονίου με έναν απροσδόκητο τρόπο.

Χάνουμε όλες τις προηγούμενες πληροφορίες για την ορμή.

We lose all previous information about momentum.

In a sense, quantum information is fragile.

Κατά μία έννοια, οι κβαντικές πληροφορίες είναι εύθραστες.

Measuring the information changes it.

Η μέτρηση των πληροφοριών τις αλλάζει.

So how can we transmit something

Οπότε πώς μπορούμε να μεταδώσουμε κάτι

we're not permitted to fully read without destroying it?

που δεν μπορούμε να διαβάσουμε πλήρως

χωρίς να το καταστρέψουμε;

The answer can be found in the strange phenomena of quantum entanglement.

Η απάντηση υπάρχει στα περίεργα φαινόμενα της κβαντικής διεμπλοκής.

Entanglement is an old mystery from the early days of quantum physics

Η διεμπλοκή είναι ένα αρχαίο μυστήριο των πρώτων ημερών της κβαντικής φυσικής

and it's still not entirely understood.

και δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητό.

Entangling the spin of two electrons results in an influence

Διεμπλέκοντας την περιστροφή δύο ηλεκτρονίων οδηγεί σε επιρροή

that transcends distance.

που ξεπερνά την απόσταση.

Measuring the spin of the first electron

Η μέτρηση της περιστροφής του πρώτου ηλεκτρονίου

determines what spin will measure for the second,

καθορίζει τι περιστροφή θα μετρηθεί για το δεύτερο,

whether the two particles are a mile or a light year apart.

είτε τα δύο σωματίδια απέχουν ένα μίλι ή ένα έτος φωτός μεταξύ τους.

Κάπως, οι πληροφορίες για την κβαντική κατάσταση του πρώτου ηλεκτρόνιου,

Somehow, information about the first electron's quantum state,

called a qubit of data,

με το όνομα κβαντοδυφίο δεδομένων,

influences its partner without transmission across the intervening space.

επηρεάζει το ζευγάρι του χωρίς να διαπερνά το διάστημα που μεσολαβεί.

Einstein and his colleagues called this strange communcation

Ο Αϊνστάιν και οι συνεργάτες του ονόμασαν αυτήν την περίεργη επικοινωνία

spooky action at a distance.

ανεξήγητη δράση σε απόσταση.

While it does seem that entanglement between two particles

Ενώ μοιάζει ότι η διεμπλοκή μεταξύ δύο σωματιδίων

helps transfer a qubit instantaneously across the space between them,

βοηθά να μεταφέρει ένα κβαντοδύφιο αμέσως στο διάστημα μεταξύ τους,

there's a catch.

υπάρχει μια παγίδα.

This interaction must begin locally.

Αυτή η αλληλεπίδραση πρέπει να ξεκινήσει τοπικά.

The two electrons must be entangled in close proximity

Τα δύο ηλεκτρόνια πρέπει να διεμπλακούν σε κοντινή απόσταση πριν ένα από αυτά

before one of them is transported to a new site.

μεταφερθεί σε νέο τόπο.

By itself, quantum entanglement isn't teleportation.

Από μόνη της, η κβαντική διεμπλοκή δεν είναι τηλεμεταφορά.

To complete the teleport,

Για την ολοκλήρωση της τηλεμεταφοράς,

we need a digital message to help interpret the qubit at the receiving end.

χρειάζεται να αποσταλεί ένα ψηφιακό μήνυμα

ώστε να ερμηνευθεί το κβαντοδύφιο στην πλευρά της λήψης.

Two bits of data created by measuring the first particle.

Τα δύο μπιτ δεδομένων που δημιουργήθηκαν από τη μέτρηση του πρώτου σωματιδίου.

These digital bits must be transmitted by a classical channel

Αυτά τα ψηφιακά μπιτ πρέπει να μεταφερθούν από ένα κλασικό κανάλι

that's limited by the speed of light, radio, microwaves, or perhaps fiberoptics.

που περιορίζεται από την ταχύτητα φωτός, ράδιο, μικροκύματα ή ίσως οπτικές ίνες.

When we measure a particle for this digital message,

Όταν μετρούμε ένα σωματίδιο γι' αυτό το ψηφιακό μήνυμα,

we destroy its quantum information,

καταστρέφουμε τις κβαντικές πληροφορίες του,

which means the baseball must disappear from Boston

που σημαίνει ότι το μπαλάκι πρέπει να εξαφανιστεί από τη Βοστώνη

for it to teleport to Bangalore.

για να τηλεμεταφερθεί στην Μπάνγκαλορ.

Thanks to the uncertainty principle,

Χάρη στην αρχή της αβεβαιότητας,

teleportation transfers the information about the baseball

η τηλεμεταφορά μεταφέρει πληροφορίες για το μπαλάκι

between the two cities and never duplicates it.

μεταξύ των δύο πόλεων και δε δημιουργεί αντίγραφό του.

So in principle, we could teleport objects, even people,

Οπότε, θεωρητικά μπορούμε να τηλεμεταφέρουμε αντικείμενα,

ακόμη και ανθρώπους,

but at present, it seems unlikely we can measure the quantum states

αλλά προς το παρόν, φαίνεται αδύνατο να μετρήσουμε τις κβαντικές καταστάσεις

of the trillion trillion or more atoms in large objects

των τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων ή πιο πολλών, ατόμων μεγάλων αντικειμένων,

and then recreate them elsewhere.

και έπειτα να τα δημιουργήσουμε ξανά κάπου αλλού.

The complexity of this task and the energy needed is astronomical.

Η πολυπλοκότητα του εγχειρήματος και η απαιτούμενη ενέργεια

είναι αστρονομικές.

Προς το παρόν, μπορούμε με αξιοπιστία να τηλεμεταφέρουμε μόνο ηλεκτρόνια ή άτομα

For now, we can reliably teleport single electrons and atoms,

which may lead to super-secured data encryption

κι αυτό ίσως οδηγήσει σε απόλυτα ασφαλή κρυπτογράφηση δεδομένων

for future quantum computers.

για μελλοντικούς, κβαντικούς υπολογιστές.

The philosophical implications of quantum teleportation are subtle.

Οι φιλοσοφικές συνέπειες της κβαντικής τηλεμεταφοράς είναι αμυδρές.

A teleported object doesn't exactly transport across space

Ένα τηλεμεταφερόμενο αντικείμενο

δεν μπορεί ακριβώς να μεταφερθεί στο διάστημα όπως η ύλη,

like tangible matter,

nor does it exactly transmit across space, like intangible information.

ούτε ακριβώς να μεταδοθεί μέσα στο διάστημα, όπως οι άυλες πληροφορίες.

It seems to do a little of both.

Φαίνεται να κάνει λίγο και από τα δύο.

Quantum physics gives us a strange new vision

Η κβαντική φυσική μάς δίνει μια περίεργη νέα εικόνα

for all the matter in our universe as collections of fragile information.

για όλα τα θέματα στο σύμπαν μας όπως συλλογές εύθραυστων πληροφοριών.

And quantum teleportation reveals new ways to influence this fragility.

Η κβαντική τηλεμεταφορά αποκαλύπτει νέους τρόπους που επηρεάζουν την ευθραυστότητα.

And remember, never say never.

Και να θυμάστε, ποτέ μη λέτε ποτέ.

In a little over a century,

Σε λίγο πάνω από έναν αιώνα,

mankind has advanced from an uncertain new understanding

η ανθρωπότητα έχει εξελιχθεί από μια αβέβαιη νέα κατανόηση

of the behavior of electrons at the atomic scale

της συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων σε ατομική κλίμακα,

to reliably teleporting them across a room.

σε αξιόπιστη τηλεμεταφορά τους εντός ενός δωματίου.

What new technical mastery of such phenomena

Τι νέα τεχνογνωσία τέτοιων φαινομένων

might we have in 1,000, or even 10,000 years?

μπορεί να έχουμε σε 1.000 ή ακόμα και σε 10.000 χρόνια;

Only time and space will tell.

Μόνο ο χρόνος και ο χώρος θα μας πουν.