Доклад на тему телепортация

Обновлено: 18.05.2024

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Телепорта́ция — перемещение из одного места в другое мгновенно, не существуя в промежуточных точках между ними. В фантастических произведениях — мгновенное перемещение материального объекта из одной точки пространства в другую. Термин введён в 1931 г. американским писателем Чарльзом Фортом [1] [2] для описания странных исчезновений и появлений, паранормальных феноменов, которые по его мнению имели что-то общее. Он соединил греческий префикс tele- (означающий дальность) с латинским глаголом portare, (означающий переносить). Форт первоначально использовал это слово в своей книге Lo!, 1931 года.

Иногда этот процесс описывается как одно из скрытых умений разума. Используемые слова-заменители: джантация (джантирование), трансгрессия, нуль-транспортировка, нуль-прыжок, гиперскачок, гиперпрыжок.

Телепортация, как реально наблюдаемое явление, в настоящее время научно не подтверждена.

Содержание

Классификация

По признаку быстродействия:

По способу физической реализации:

По одновременности перемещения частей объекта:

Объёмная телепортация

Совмещение пространства

Телепортация в фантастических произведениях

Телепортация — не только весьма эффектный изобразительный приём, но и достаточно яркий архетип, желанное для многих людей изобретение, в наиболее полной форме выражающее давнюю мечту человека о покорении пространства. Однако с возможными реализациями этого изобретения связано множество самых разных проблем: этических, психологических, научных и т. д.

С точки зрения серьёзной, твёрдой научной фантастики, недостаточно дать чисто художественное, поверхностное описание этого явления. Авторы научно-фантастических произведений рассмотрели многие из сопутствующих проблем и даже смогли дать возможные варианты решения некоторых из них, тем не менее, многие вопросы остаются открытыми.

Добавьте ссылки на источники, предметом которых является тема настоящей статьи, и приведите раздел в соответствие руководству, в противном случае он может быть удалён.
Эта отметка стоит с 30 января 2012.

Магическая телепортация

Добавьте ссылки на источники, предметом которых является тема настоящей статьи, и приведите раздел в соответствие руководству, в противном случае он может быть удалён.
Эта отметка стоит с 30 января 2012.

Настоящим достоянием массовой культуры телепортация стала благодаря сериалу Звёздный путь. Авторы вынуждены ввести её в сюжет, так как у студии не было денег на дорогостоящие спецэффекты взлёта и посадки кораблей. Дешевле было перемещать людей по лучу.

Телепорт (фильм) 2008 года. Главный герой фильма Телепорт (Jumper) — Дэвид Райс (Хейден Кристенсен), открывает в себе способность мгновенно перемещаться в любое место на нашей планете, просто посмотрев на фотографию этого места или чётко представив его себе. Сделав такое открытие, он понимает, что работать ему ни к чему, учиться тоже — утром он грабит банки, днем отдыхает в Египте, вечером гуляет по Лондону. В общем, жизнь удалась. Но идиллию нарушает вторжение человека по имени Роланд (Сэмюэл Джексон), который работает на тайный орден Паладинов, и цель этого ордена — убивать прыгунов, таких, как Дэвид. Орден считает, что только Бог вездесущий, поэтому так называемые телепортисты — отродье Сатаны.

Добавьте ссылки на источники, предметом которых является тема настоящей статьи, и приведите раздел в соответствие руководству, в противном случае он может быть удалён.
Эта отметка стоит с 30 января 2012.

Телепортация очень часто используется в компьютерных играх, во многом благодаря лёгкости программной реализации.

Первым 3D-шутером, где появилась объёмная телепортация, был Doom, где даже была возможность убивать соперников по сетевой игре путём телепортации в занимаемую ими точку пространства (жертву при этом разрывает на части, происходит т. н. телефраг).

Через некоторое время вышла игра Unreal, демонстрирующая порталы, которые действительно совмещали пространство — две плоскости, расположенные в разных местах локации, объединялись в одну. В некоторых играх, например, Quake III: Arena, совмещение пространства лишь имитируется, на деле представляя собой объёмную телепортацию в момент касания виртуального экрана.

Иногда телепортация является главной темой в самом сюжете компьютерной игры, как это было в Doom, Half-Life и Горький-17. В этих играх учёные производили эксперименты по телепортации, и случайно обнаружили другое измерение, из которого в наш мир стали телепортироваться орды врагов (Doom, Half-Life) или происходили мутации, менявшие облик телепортирующихся организмов до неузнаваемости (Горький-17). В игре Prey совмещение пространств является ключевой особенностью геймплея и основным инструментом, наравне с оружием.

В ролевых играх, основанных на магических игровых системах (AD&D, GURPS и проч.), например, текстовых MUD, как правило, присутствуют различные заклинания телепортации. Например, gate (врата) — перемещает игрока в заданную точку. Обычно в качестве цели указывается другой игрок или какой-либо объект. При этом чаще всего для указания цели телепортации используются объекты, характерные для определённой местности, либо расположение которых хорошо известно. Распространенным способом навредить кому-либо является перемещение этих объектов-маяков со своих мест, например, в локацию, где присутствуют агрессивные высокоуровневые монстры. Жертва этого — игрок, по привычке переместившийся по знакомому маяку, оказывается в непривычном месте и с высокой вероятностью гибнет.

Объёмная телепортация, как магический или технологический процесс, присутствует в большинстве игр самых разных жанров. Например, в ролевой игре: Morrowind с помощью заклинания или зелья можно телепортироваться к заранее выбранной точке. В Fable: The Lost Chapters можно телепортироваться из любого места в один из стационарных порталов, которые обычно установлены в городах. Возможность телепортации есть и в стратегиях: Героях меча и магии, Red Alert, WarCraft и многих других играх.

В космических симуляторах телепортация существует с самых истоков жанра — в игре Elite 1984 года уже была возможность совершать на космическом корабле прыжок между звездными системами, а при покупке особого устройства — между галактиками. Нередко в играх этого жанра для телепортации требуется прохождение корабля через особые врата в космическом пространстве. Например, в космических симуляторах серии X компании EgoSoft используются кольцевые врата телепортации, оставленные древней расой, которые позволяют космическим кораблям мгновенно перемещаться из одной звездной системы в другую. Стоит упомянуть, что Земляне тоже могли строить врата, но по сюжету, после войны с терраформерами отказались от этой технологии, так как боялись их возвращения.

Также можно телепортироваться в игре Infernal: Дьявольщина. Там есть возможность телепортироваться в три точки пространства сразу, но только на некоторое время и только в зоне прямой видимости. В этой игре телепортация считается умением зла и происходит за счёт сил тьмы.

В игре Homeworld 2 реализована идея гиперпространства. Перемещаясь в него, космический корабль преодолевает большие расстояния не мгновенно, но со значительно меньшими затратами времени, нежели традиционным методом.

Иногда телепортация присутствует в игре в качестве сюжетного события, но в процессе игры игрок ей пользоваться не может. Такой подход использован в играх Earth 2160, Периметр.

Устройства, осуществляющие мгновенную телепортацию, принято называть порталами. Порталы в фантастических произведениях и компьютерных играх встречаются двух видов: объёмные, осуществляющие мгновенную передачу материи, находящейся в некотором замкнутом пространстве, и плоские, осуществляющие совмещение двух пространств в виде общей для них, чаще всего, плоской поверхности, через которую проходит перемещаемый предмет.

Презентация на тему: " Тема доклада - Телепортация Выполнил студент 1 курса СПБПГУ ФМФ Бондарев Сергей." — Транскрипт:

1 Тема доклада - Телепортация Выполнил студент 1 курса СПБПГУ ФМФ Бондарев Сергей

2 Содержание 1. Введение. 2.Классификация телепортаций: 1)По признаку быстродействия: а)Мгновенная б)Не мгновенная 2)По способу физической реализации: Квантовая 3)По одновременности перемещения частей объекта: а)Объёмная б)Совмещение пространства 3.Заключение.

3 Введение Телепортация - это метод движения, при котором объект переносится из одного места в другое, не существуя в промежуточных точках между ними. Классификация телепортаций: 1. По признаку быстродействия: а)Мгновенная б)Не мгновенная 2.По способу физической реализации: Квантовая 3.По одновременности перемещения частей объекта: а)Объёмная б)Совмещение пространства

8 Пусть у нас есть удаленные друг от друга наблюдатели A – Алиса и B – Боб. У Алисы есть фотон A в неизвестном состоянии, а у Боба – фотон B. Необходимо перевести фотон B у Боба в такое же состояние, как фотон A (что и будет телепортацией состояния фотона A на фотон B). Для этого производятся следующие действия. В некоторой точке создается ЭПР-пара из фотонов B и B 1, а потом фотон B переносится в точку, где находится Боб, а фотон B 1 – в точку, где находится Алиса. Затем производится измерение Алисиной системы, состоящей из фотонов A и B 1. В результате этого измерения часть квантовой информации о частице B 1 (как составной части системы A+B 1 ) за счет свойств ЭПР-пары мгновенно передается частице B, а состояния частиц A и B 1 разрушаются. При этом полную информацию о системе A+B 1 мы уже знаем и можем передать ее Бобу по классическому каналу связи. Бобу заранее известно, что измерение системы A+B 1 может дать несколько возможных результатов. Каждому из них Боб может поставить в соответствие специально вычисленное корректирующее преобразование – такое, что если применить его к частице B, то ее состояние станет тождественным состоянию частицы A. Таким образом, при получении от Алисы информации об измерении, Бобу остается только выбрать нужное преобразование и применить его. В результате так и оставшееся неизвестным состояние Алисиного фотона A исчезает, зато возникает идентичное ему состояние фотона B у Боба.

9 К слову сказать, несмотря на все современные достижения в области квантовой телепортации, перспективы телепортации человека остаются весьма туманными. Практика в этом случае намного сложнее теории. Так что нам с вами вряд ли придется попутешествовать по мирам с помощью телепортации, а тем более – с гарантированной безопасностью, ведь достаточно одной ошибки и можно превратиться в бессмысленный набор атомов. Пока же практическое применение для квантовой телепортации нашлось быстро – это квантовые компьютеры, где информация хранится в виде набора квантовых состояний. Тут квантовая телепортация оказалась идеальным способом передачи данных, который принципиально исключает возможность перехвата и копирования передаваемой информации.

10 Дырочная телепортация - это метод движения, где материальные объекты перемещаются из одного объема в другой, не существуя в промежуточных точках между ними. Дырочную телепортацию можно объяснить двумя методами: 1) Телепортация путем выбрасывания объектов за пределы Вселенной; 2) Телепортация путем увеличения де Бройлевской длины волны объекта;

11 1.Путем выбрасывания за пределы Солнечной системы. Материальные объекты можно телепортировать путем их выбрасывания за пределы конечной Вселенной. Поскольку данные объекты, как часть Вселенной, не могут существовать за пределами Вселенной, они мгновенно появляются обратно в реальной Вселенной, в случайной точке. Поскольку в данном случае объект исчез в одном месте и появился в другом, не существуя в промежуточных точках между ними, этот процесс можно назвать телепортацией.

12 2. Квантовая версия дырочной телепортации. Найдено место дырочной телепортации в рамках официальной науки. Дырочная телепортация - это проявление корпускулярно волнового дуализма материи, как способность материальных объектов обладать корпускулярными или волновыми свойствами. А сам процесс телепортации выглядит как увеличение, а затем уменьшение длины волны (де Бройля) объекта (делокализация и локализация)

13 3.Заключение.Кота пока телепортировать не удастся. Несмотря на все достижения в области телепортации, перспективы телепортации человека остаются весьма туманными. Конечно, хочется верить, что ученые что-нибудь придумают. Однако практика в этом случае намного сложнее теории. Так что нам вряд ли придется путешествовать по мирам с помощью телепортации, а тем более – с гарантированной безопасностью, ведь достаточно одной ошибки и можно превратиться в бессмысленный набор атомов.

image

Ну что ж. Продолжим развиваться всесторонне: не только информационно-технологически, но и физически. :)
Человечество придумало очень много интересных способностей, которые нам хотелось бы использовать уже сейчас, но всё не так просто, как нам показывают в фантастических фильмах. Предыдущим объектом нашей дискуссии была "Невидимость". Теперь же коснёмся телепортации.
Телепортация, или способность мгновенно перемещать людей и предметы из одного места в другое может легко изменить направление развития цивилизации и вообще весь мир. Например, телепортация раз и навсегда изменила бы принципы ведения войны, сделала бы все средства передвижения ненужными и самое приятное: отпуска перестали бы быть проблемой. Ну кому не хочется иметь свой личный телепорт у себя дома? Наверное, именно по этой причине эта способность является самой желанной у человечества. Разумеется, эту мечту воплотить в реальность рано или поздно придётся именно физике. Ну так давайте посмотрим что у человечества уже есть в наше время?

Я бы хотел начать с цитаты известного учёного:

Прекрасно, что мы встретились с парадоксом. Теперь можно надеяться на продвижение вперёд. © Нильс Бор

Телепортация по Ньютону

В рамках теории Ньютона телепортация просто невозможна. Законы Ньютона базируются на представлении о том, что вещество состоит из крошечных твердых бильярдных шариков. Объекты не приходят в движение, если их не толкнуть; объекты не исчезают и не появляются заново в другом месте. Но в квантовой теории частицы способны проделывать именно такие фокусы.
Ньютоновская механика продержалась у власти 250 лет и была свергнута в 1925г., когда Вернер Гейзенберг, Эрвин Шрёдингер и их коллеги разработали квантовую теорию. В общем, если и телепортация когда-нибудь и будет реализована, то благодаря Квантовой теории. Поэтому давайте рассмотрим её поподробнее.

Квантовая теория

Но не всё так просто. Если электрон описывается, как волна, то что же в нём колеблется? Ответом в настоящее время считается следующий тезис Макса Борна: эти волны представляют собой не что иное, как волны вероятности. То-есть электрон — это частица, но вероятность обнаружить эту частицу задаётся волной де Бройля. Получается, что внезапно в самом центре физики — науки, которая прежде давала нам точные предсказания и подробные траектории любых объектов, начиная с планет и комет и заканчивая пушечными ядрами, — оказались понятия шанса и вероятности! Отсюда появился принцип неопределённости Гейзенберга: невозможно знать точную скорость, точное положение электрона и его энергию в один и тот же момент. На квантовом уровне электроны могут делать совершенно невообразимые вещи: исчезать, потом снова появляться, быть в двух местах одновременно. Ну а теперь перейдём непосредственно к телепортации.

Телепортация и квантовая теория

Телепортация без запутывания

Вывод

Можем ли мы сказать с учетом всего уже достигнутого, когда мы сами получим эту удивительную способность? В ближайшие годы физики надеются телепортировать сложные молекулы. После этого несколько десятилетий наверняка уйдёт на разработку способа телепортации ДНК или, может быть, какого-нибудь вируса. Однако технические проблемы, которые необходимо будет преодолеть на пути к подобному достижению, поражают воображение. Скорее всего пройдёт немало столетий, прежде чем мы сможем телепортировать обычные предметы, если это вообще возможно.

Довольно много комментариев на эту тему Вы можете найти здесь.

P.S. Если Вы заметили какое-то наглое враньё в статье, то заранее прошу прощения, так как большинство идей, которые здесь описаны взяты из книжки. Поэтому спорить нужно не со мной, а с её автором. Благодарю.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Квантовая телепортация. Презентация на заданную тему содержит 10 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

500
500
500
500
500
500
500
500
500
500

Смысл В отличии от фантастического явления телепортации, где возможна передача энергии или вещества на расстояние, в квантовой телепортации ничто и никуда не переносится. По сути при таком явлении лишь копируются свойства частицы А на такую же, но удалённую частицу Б

Чо надо? Чтобы добиться такого эффекта требуется запутать 2 частицы — сделать их взаимосвязанными, тогда при вращении спина одного фотона в положительном направлении, вращение второго будет в отрицательном, а это позволяет передавать биты информации с мгновенной скоростью

Чо надо? Чтобы добиться такого эффекта требуется запутать 2 частицы — сделать их взаимосвязанными, тогда при вращении спина одного фотона в положительном направлении, вращение второго будет в отрицательном, а это позволяет передавать биты информации с мгновенной скоростью

Фото: Shutterstock

Кротовая нора

Второй способ телепортации — квантовый. Доказал, что она возможна, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, который, однако, пытался заявление о возможности телепортации опровергнуть. О том, что такое квантовая телепортация и как она работает, поговорим подробнее.

Квантовая телепортация

Квантовая телепортация означает возможность мгновенной передачи состояния с одной частицы на другую независимо от того, как далеко друг от друга они находятся. Обязательным условием для проведения квантовой телепортации является наличие набора одинаковых атомов в точке отправления состояния и в точки получения состояния. То есть квантовая телепортация не имеет ничего общего с материальным перемещением объекта.

Эйнштейн открыл это явление в 1935 году в соавторстве с физиками Борисом Подольским и Натаном Розеном. Ученые доказали, что состояние двух частиц А и Б, однажды провзаимодейстовавших и разлетевшихся в разные направления после соударения, зависит друг от друга на любом расстоянии и эта зависимость проявляется мгновенно. Например, у нас есть две частицы А и Б, они однажды были во взаимодействии, и мы знаем, что сумма их спинов (моментов импульса) всегда равна нулю, при этом спин частицы А направлен вверх, а спин Б — вниз. Как бы далеко мы не разнесли эти частицы, при изменении спина частицы А вниз, спин частицы Б будет мгновенно направляться вверх.

Фото:Tianyi Ma / Unsplash

Примеры телепортации

В мире есть много нашумевших примеров телепортации, которые на деле оказались фейками. Один из самых громких примеров — телепортация матки муравьев атта. Данное явление было открыто натуралистом Айвеном Сандерсоном. Он проводил серию опытов — помещал женскую особь насекомого, отмеченную красной краской, в бункер. Когда бункер был открыт, особь оставалась в нем, но как только бункер закрывали, матка тут же исчезала и ученые находили ее в нескольких метрах от места опыта. Впрочем, современная наука не допускает возможности телепортации макроскопических тел; физики не подтвердили опыты Сандерсона.

Но есть и реальные случаи телепортации — квантовой, — возможность которых доказана и объяснена физиками. В 1997 году под руководством Антона Цайлингера из Инсбрукского университета и Франческо де Мартини из Римского университета прошла первая в мире экспериментальная квантовая телепортация поляризационного состояния фотона. А уже в 2004 году физики Венского университета телепортировали фотоны на расстояние 600 м через Дунай.

Путешествие через кротовую нору в представлении художника NASA, 1998 год

Возможна ли телепортация?

Отсюда ответ на главный вопрос — да, телепортация сегодня возможна, но ограничена законами физики.

Телепортация в России и в мире сегодня

Фото:Shutterstock

За последние десятилетия ученые в мире регулярно делают новые открытия в квантовых коммуникациях. В конце 2019 года исследователи из Бристольского университета в Великобритании и Датского технического университета впервые смогли передать состояние между двумя чипами. Эти чипы, по заявлению ученых, способны кодировать квантовую информацию в свете и обрабатывать ее с высокой эффективностью и низким уровнем шума. Изобретение поможет человечеству создавать более сложные схемы для квантовых вычислений и коммуникаций.

Одним из научных центров в России, где сегодня изучают квантовую телепортацию, является Российский квантовый центр; там исследования ведутся группой ученых под руководством Александра Львовского. Схожие эксперименты проходят в лаборатории квантовой оптики Московского государственного университета.

На мировом уровне квантовой телепортацией занимается группа Юджина Ползика в институте Нильса Бора в Копенгагене, группа Антона Цайлингера в Австрии, Михаила Лукина в Гарвардском университете и группа Цзянь-Вэй Пана в Китае. Последней принадлежит рекорд по расстоянию передачи квантовой телепортации на 1 200 км.

Читайте также: