Anna és Béla teleportálási kísérletei

A tudományos-fantasztikus regényekben és filmekben hétköznapi jelenség a teleportálás. Az utazni készülő bemegy egy különleges kamrába, fény villan, hangok hallatszanak, majd a hős eltűnik a szemünk elől, hogy ugyanabban a pillanatban egy távoli bolygón jelenjen meg. Az elmúlt évtizedben megkezdődött ennek az álomnak a valóra váltása.

Az alábbi összeállítás egy sorozat első része, amely a Scientific American c. tudományos-ismeretterjesztő lap a fizikai tudás határaival foglalkozó különszáma alapján készült. A kvantumteleportálással kapcsolatos, A. Zeilinger tollából származó cikket Jéki László fizikus "szelídítette meg" és egészítette ki Olvasóink számára.

Nagyobb tárgyak vagy emberek teleportálása továbbra is csak a fantázia világában lehetséges, de a fizikai laboratóriumokban már megvalósult a kvantumteleportálás fotonokkal, a fény részecskéivel.

A kvantumteleportálás a kvantummechanika legalapvetőbb és egyben legkülönösebb jelenségeit használja fel. A 20. század első negyedében megalkotott kvantummechanika az egyes atomok szintjén, a mikrovilágban lejátszódó folyamatokat írja le. A kvantumvilág teljesen más, mint megszokott világunk, a nagy méretek világa.

A tudományos-fantasztikus utazásokban a legnagyobb távolságokat is azonnal megteszik az utazók, mit sem törődve a relativitáselmélet megszabta határral, miszerint semmi sem mozoghat gyorsabban a fény sebességénél. A teleportálás során rendszerint valamilyen eszköz letapogatja az átröpítendő tárgyat vagy személyt, majd minden összegyűjtött információt a fogadóállomásra továbbít, ahol előáll az eredeti pontos másolata. Egyes esetekben helybeli atomokból, molekulákból áll össze a teleportált valami, más esetekben az eredeti anyagot is teleportálják.

Ez az elképzelt teleportálás a kvantummechanika szerint sajnos lehetetlen. A Heisenberg által felismert határozatlansági reláció szerint nem ismerhetjük egyidejűleg tetszőleges pontossággal valaminek a helyét és az impulzusát (sebességét). Csak bizonytalansággal, hibával tudnánk meghatározni egy atom vagy elektron valamennyi jellemző adatát. (A Star Trek történetben egy "Heisenberg-kompenzátor" győzi le ezt a nehézséget.) 1993-ban ismerték fel elméletileg, hogy mégis lehet kvantummechanikai alapon teleportálni. Ehhez a kvantummechanika egy meglehetősen különös jelenségét használták fel, az ún. összecsatolódott állapotokat (entanglement).