Εάν έχετε κάνει ποτέ κάποιο μακρινό ταξίδι με αεροπλάνο, πλοίο ή τρένο, σίγουρα θα έχετε φανταστεί πως θα ήταν να μπορούσατε να εξαφανιστείτε από το ένα μέρος και να εμφανιστείτε στο άλλο.. έτσι μαγικά! Πόσο πιο ξεκούραστο θα ήταν και κυρίως πόσο πιο εύκολο να βλέπετε τα αγαπημένα σας πρόσωπα συχνά. Δυστυχώς, η μαγεία δεν υπάρχει -παρά μόνο στα βιβλία και τον κινηματογράφο- και επομένως θα πρέπει να αναθέσουμε αυτό το δύσκολο task στους "μάγους" της επιστήμης. Αυτούς που προσπαθούν από καταβολής νευτώνειας φυσικής να δαμάσουν τους νόμους τους σύμπαντος προς όφελος της ανθρωπότητας.
Χάρη σε δύο νέες μελέτες που δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Nature, από ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες με έδρα τους το πανεπιστήμιο του Τόκιο και το Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης αντίστοιχα, η πραγμάτωση του ονείρου ίσως βρίσκεται ένα βήμα πιο κοντά. Το οποίο είναι καλό πράγμα, δε συμφωνείς;
Στην πραγματικότητα, η τηλεμεταφορά έχει ήδη επιτευχθεί από το 1997. Η πρώτη επίδειξη του φαινομένου έγινε σε φωτόνια και στη συνέχεια ακολούθησε εφαρμογή του σε μεμονωμένα άτομα. Μάλιστα, το ρεκόρ μεγαλύτερης απόστασης κατέχει ένα πείραμα κβαντικής τηλεμεταφοράς φωτονίων του 2012, που πραγματοποιήθηκε ανάμεσα σε δύο Κανάριες Νήσους, με τη μεταξύ τους απόσταση να φτάνει τα 143 χιλιόμετρα. Δεδομένης της επιτυχίας αυτών των πειραμάτων, πόσο εύλογες θα ήταν οι προσδοκίες για τηλεμεταφορά ανθρώπων στο μέλλον;
Όχι πολύ. Για να τηλεμεταφέρεις έναν άνθρωπο θα πρέπει να είσαι σε θέση να "σκανάρεις" και να μετρήσεις όλες τις βασικές ιδιοκαταστάσεις (θέση, ορμή, ιδιοστροφορμή κ.α.) του συνόλου των σωματιδίων του ανθρώπινου σώματος, σε μία δεδομένη χρονική στιγμή και να αποθηκεύσεις την πληροφορία αυτή σε ικανό αποθηκευτικό χώρο. Πιο συγκεκριμένα, εκτιμάται ότι θα απαιτούνταν 10^22 GB (gigabyte) ή μία στίβα σημερινών σκληρών δίσκων, τοποθετημένων ο ένας δίπλα στον άλλον, με μήκος περί τα 20 έτη φωτός. Δηλαδή 4,8 φορές πιο μακριά από το πιο κοντινό άστρο στον Ήλιο, το Proxima Centauri. Ένα ακόμη πιο σημαντικό εμπόδιο είναι πως η τεχνολογία για να πραγματοποιηθούν όλες αυτές οι ταυτόχρονες μετρήσεις για κάθε σωματίδιο δεν υπάρχει. Ίσως την έχει κάποιος προηγμένος εξωγήινος πολιτισμός, αλλά όχι εμείς στον πλανήτη Γη. Αντιλαμβάνεσαι το αδιανότητο του πράγματος για τα σημερινά τεχνολογικά δεδομένα;
Ας επιστρέψουμε τώρα στις σύγχρονες εξελίξεις και θα έχουμε αργότερα χρόνο για αναστοχασμό. Μέχρι προσφάτως, η τηλεμεταφορά φωτονίων ήταν μια καθαρά "πιθανοκρατική" διαδικασία, αρκετά τυχαία δηλαδή, με ποσοστό επιτυχίας μικρότερο του 1%. Την κατάσταση αυτή έρχεται να αλλάξει μια ομάδα ερευνητών από το πανεπιστήμιο του Τόκιο, με την ανάπτυξη μίας μεθόδου με ποσοστό επιτυχίας άνω του 40% και ακρίβεια μεγαλύτερη του 88%. Ουσιαστικά πέτυχαν αξιόπιστη τηλεμεταφορά πληροφορίας "on-demand"!
Στην άλλη πλευρά του πλανήτη, μια ανεξάρτητη ερευνητική ομάδα από το Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης κατάφερε να ενσωματώσει την τεχνολογία της κβαντικής τηλεμεταφοράς σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα υπολογιστή, επιτρέποντας την ακαριαία μετάδοση πληροφορίας χωρίς τη διαμεσολάβηση κάποιου φυσικού μέσου. Το επίτευγμα αυτό θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε κβαντικούς υπολογιστές του μέλλοντος.
Η τεχνολογία της κβαντικής τηλεμεταφοράς αν και απέχει σημαντικά από την αντίστοιχη αξιοθαύμαστη του Star Trek, αναμένεται να έχει σαφή πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις προϋπάρχουσες. Πρώτον, θα είναι σε θέση να "χωρέσει" μεγαλύτερη πυκνότητα πληροφορίας, καθώς τα κβαντικά bits ή qubits κωδικοποιούν περισσότερες από δύο καταστάσεις (τα γνωστά "0" και "1") και δεύτερον η ίδια η φύση της τεχνολογίας δεν θα επιτρέπει το "χακάρισμα". Οποιαδήποτε προσπάθεια υποκλοπής της πληροφορίας θα είχε ως άμεσο & αναπόδραστο αποτέλεσμα την αλλοίωση της.
Διαπιστώνουμε, λοιπόν, πως όσο η εύρυθμη λειτουργία του σύγχρονου κόσμου βασίζεται ολοένα και περισσότερο στην αξιοποίηση της πληροφορίας (με την ευρύτερη έννοια), εξωτικές τεχνολογίες, όπως αυτή της κβαντικής τηλεμεταφοράς ή των κβαντικών υπολογιστών, θα γίνονται επιτακτική ανάγκη. Αξίζει επίσης να επισημάνουμε πως η σταθερή χρηματοδότηση της βασικής έρευνας συνιστά απαραίτητη προϋπόθεση για κάθε άλμα προς το μέλλον.. ας μην το ξεχνούν αυτό οι κυβερνήσεις όταν συντάσσουν τους προϋπολογισμούς των κρατών, ούτε οι πολίτες όταν ψηφίζουν στις εκλογές.
P.S.: Παρά τους περιορισμούς της σύγχρονης τεχνολογίας, εγώ δεν παύω να ανυπομονώ για τηλεμεταφορά τύπου Star-Trek, η οποία θα σε μεταφέρει εκεί όπου επιθυμείς, αυτοστιγμεί.. όσο μακριά κι αν είναι ;-)
J.M.
σχόλια