Ent võib-olla ennustasid Simpsonite sarja autorid selle stsenaariumiga hoopis reaalset tulevikku.

Teleportatsioon ehk objektide transportimine mitte nende materiaalsel, vaid informatsioonilisel kujul kuulus algselt samuti puhta ulme valdkonda. Lugematutes romaanides ja filmides astub kangelane teleportatsioonikabiini, kus skaneeritakse tema keha aatomite täpne "kaart". See teave lähetatakse sihtkohta (mis mõistagi asub vähemalt naabergalaktikas või üldse Universumi äärealadel), kus aatomid kaardi eeskujul taasluuakse.

Teleporditud kangelane väljub sihtkohas vastuvõtuaparaadist ning jätkab oma võitlust, nagu poleks midagi juhtunud. Ta ei vaeva end liigsete mõtetega teleportimise käigus hävinud iseenda originaalist, sest ta on oma originaali absoluutselt täpne koopia ehk sama hästi kui originaal ise. Reisijad, kes Saaremaa praamikuninga Vjatšeslav Leedo tulevikufantaasiates Virtsu ja Kuivastu vahet pistiku kaudu käivad, teevad läbi sama protseduuri.

 

Teleportatsiooni
imeline maailm

Kuni 1993. aastani vaatasid füüsikud niisuguseid filme üleoleva muigega. Nad arvasid end teadvat, et säärane teleportatsioon ei saa kunagi teostuda. Seda näis keelavat fundamentaalne printsiip, mis ütles, et ühestki aatomist ega ammugi mitte aatomite kogumist pole võimalik skaneerida kogu seal leiduvat informatsiooni, ilma et skaneeritav objekt seejuures häviks, enne kui info on kätte saadud. Mida põhjalikum on skaneering, seda enam skaneeritav süsteem laguneb, kuni viimaks lakkab täielikult olemast - ent identse koopia loomiseks oleks ikkagi saadud liiga vähe informatsiooni.

Kuid 1993. aastal näitasid teadlased Richard Jozza, William K. Wootters, Charles H. Bennett, Gilles Brassard, Claude Crépeau ja Asher Peres oma töös, et korrektne teleportatsioon on teoreetiliselt siiski võimalik, ehkki originaal selle käigus tõepoolest hävib. Teadlased võtsid appi kvantmehaanika ühe põhilisema omaduse: omavahel teatavat laadi kontaktis olnud ehk "põimitud" osakesed jäävadki käituma täpselt ühtmoodi isegi siis, kui nad enam kunagi teineteisega kokku ei puutu. Seejuures võivad osakesed olla teineteisest sadade kilomeetrite - jah, isegi sadade valgusaastate kaugusel.

"Need osakesed on nagu kaks jänest, kel võivad olla kõrvad kikkis või hoopis vastu pead surutud," räägib Tartu Ülikooli Füüsika Instituudi teoreetilise füüsika labori teadur Laur Järv. "Kui me ühe jänese kõrvade asendi kindlaks teeme, siis teame, et samal hetkel peavad samas asendis olema ka teise jänku kõrvad. See on nende ühine omadus, korrelatsioon."

Ülalnimetatud kuus teadlast näitasid, et osakest A on võimalik teleporteerida, kui info ülekandmisel kasutada omavahel kvant-põimunud "jänes-osakeste" paari B ja C. Selleks tuleb A panna kokku "jänes-osake sega" B ning neid osaliselt skaneerida, skaneerimise tulemusel saadud osaline info aga saata tavalisi kanaleid pidi "kaasjänese" C juurde. Kui C-d selle info alusel töödelda, siis ongi võimalik anda C-le täpselt sama olek, mis oli algul A-l, sest puuduv osa kvantinformatsioonist kandus C-ni vahetult kvant-põimumise tõttu B-ga.

Teisisõnu, A on teleporteeritud endise C asukohta.

 

Teleport Tartust Tallinna

Seni on teadlastel õnnestunud kvantmehaanika "jäneste" abil teleportida üksikute osakeste, aatomite või footonite kvantolekuid. Viimase nädala jooksul on teatatud koguni kahest olulisest saavutusest.

Esimene uudis puudutab kaugusrekordit. Kahe USA uurimisasutuse (Los Alamos National Laboratory New Mexicos ja National Institute of Standards and Technology Colorados) teadlased lähetasid informatsiooni krütpeerimiseks kasutatava koodi "kvantjäneste" abil 184,6 kilomeetri kaugusele.

Säärase ülekande käigus liigub informatsioon footonite kujul küll klassikalist valgusjuhet pidi, ent juhtme mõlemas otsas asuvad identselt käituvaid "jänes-footoneid" mõõtvad seadmed. Jäneste oleku ühesugune, kuid etteaimamatu muutumine annab võimaluse kasutada seda juhtmes liikuva info krüpteerimiskoodina, mida ühelgi soovimatul pealtkuulajal pole ühegi vahendiga võimalik lahti murda. Saatjast (füüsikute kõnepruugis Alice) jõuab info vastuvõtjani (Bob) puutumatult ning isegi kõik katsed sideseanssi jälgida (Eve) on kohe avastatavad.

Esimene kvantkrüpteerimisel põhinev pangaülekanne tehti 2004. aastal Austrias Viinis, kus Alice saatis "jänes-footoneid" 1,45 kilomeetri kaugusel asuvale Bobile. Kolmekümne sekundi jooksul tekkis nii Alice'il kui Bobil ühesugune krüpteerimiskood, ilma et nad oleksid seda omavahel kordagi teineteisega vahetanud, ning edasine rahaülekanne võis alata täiesti turvaliselt.

Viimases ajakirja Nature numbris kirjeldavad aga Taani ja Saksa teadlased Jacob F. Sherson, Hanna Krauter, Rasmus K. Olsson, Brian Julsgaard, Klemens Hammerer, Ignacio Cirac ja Eugene S. Polzik kvantoleku ülekannet valgusosakese footoni ja "tavalise" mateeria aatomi vahel. Niels Bohri Instituudis tehtud katse käigus kanti valgusimpulsi footonite kvantolek üle aatomite kogumile ehk teisisõnu, toimus teleportatsioon kahe eri tüüpi objekti vahel. Senised teleportatsioonikatsed olid kätkenud ülekandeid ainult kas footonilt footonile või aatomilt aatomile.

Laur Järve sõnul on saavutus oluline tulevaste kvantarvutite loomise seisukohalt. "Footonite abil on hea kvantinformatsiooni edastada, aatomite abil aga talletada," sõnab ta. "Kvantarvutite võrgustiku loomiseks on vaja mõlemat."

Kui tavaarvutis töödeldava infobiti väärtus on 0 või 1, siis kvantarvutis võib see olla näiteks 0, 1 või 2 ühel ja samal ajal. Selline arvuti on võimeline lahendama eri tehteid ühekorraga. Võib-olla on kvantarvutite abil ühel päeval isegi võimalik saata inimesi pistikute kaudu üle mere.