پیشنهاد طرح تله پورت کوانتومی موجود زنده: رویای دیرینه ی بشر در چند قدمی واقعیت!!

2

تله پورت یا همان طی الارض یکی از رویاهای دیرینه ی بشر بوده است. حالا دانشمندان طرحی برای تله پورت کوانتومی یک موجود زنده، ارائه داده اند. با دیپ لوک همراه باشید…در فیلم پیشتازان فضا، یک مامور انتقال می توانست بدون طی کردن مسافت، یک شخص را از یک مکان به مکان دورتری ببرد. تله پورت کوانتومی، چنین کاری برای ما انجام می دهد و در واقع اطلاعات کوانتومی را منتقل می کند. اگرچه پیش از اینها تصور بر این بود که فقط افراد خاصی مانند مرتاضان، عرفا و صوفیان قادر به انجام این کار هستند، اما پژوهش حاضر ثابت می کند شاید بتوان به آینده ای که در آن، انسان ها هم به صورت کوانتومی، تله پورت شوند، امیدوار بود! دانشمندان برای اولین بار، طرحی برای تله پورت کردن حالت کوانتومی داخلی (حافظه) و حالت حرکت مرکز جرم یک میکروموجود زنده را ارائه کردند که در آن از نوسانگرها و مدارهای الکتریکی الکترومکانیکی  استفاده شده است. آنها همچنین طرحی را برای عملی کردن آزمایش گربه ی شرودینگر ارائه دادند، یعنی حالتی که یک موجود زنده به طور همزمان در دو مکان وجود داشته باشد. این طرح، گام بسیار مهمی برای تله پورت موجودات زنده در آینده است.

در سال ۱۹۳۵، اروین شرودینگر آزمایش فکری معروف گربه ی شرودینگر را پیشنهاد کرد که در آن، گربه ای به طور همزمان هم مرده بود و هم زنده (برهم نهی). قرار دادن یک موجود زنده در یک حالت برهم نهی، نتایج عمیق و ژرف مکانیک کوانتومی را فاش می کند و تاکنون توجه دانشمندان زیادی را به خود جذب کرده است. فیزیکدانان در دهه های اخیر، تلاش های زیادی برای بررسی پدیده های کوانتومی ماکروسکوپی کرده اند. (برهم نهی ماکروسکوپی، درهم تنیدگی در فاصله دو کیلومتری، درهم تنیدگی اجسام بزرگ). تاکنون تداخل موج-ماده ی الکترون ها، اتم ها و ملکول ها (مانند C60) مشاهده شده است. اما برهم نهی کوانتومی یک موجود زنده، هنوز دقیقاً درک نشده است. (اگرچه اخیراً با سرد کردن حالت پایه ی کوانتومی و ایجاد حالت های برهم نهی نوسانگر های مکانیکی تا حدودی به آن پرداخته شده بود). از طرفی تله پورت کوانتومی هم از زمان درک آن در سال ۱۹۹۷ با یک تک فوتون، پیشرفت های زیادی کرده است. حالا دیگر در کنار فوتون ها، تله پورت کوانتومی با اتم ها، یون ها و مدارهای ابررسانا هم انجام شده است. در سال ۲۰۱۵، گروهی از دانشگاه چین، تله پورت کوانتومی با چند درجه ی آزادی را برای یک فوتون نشان دادند. اما آزمایش های حاضر هنوز با تله پورت یک موجود زنده، فاصله دارند.

طرح تله پورت کوانتومی موجود زنده

در این پژوهش، دانشمندان پیشنهاد کردند یک باکتری در بالای یک نوسانگر غشای الکترومکانیکی همراه با یک مدار ابررسانا قرار داده شود. با اینکار موجود زنده ی میکرویی وارد یک حالت برهم نهی شده و حالت کوانتومی آن، تله پورت می شود. یک موجود زنده ی میکرویی با جرمی بسیار کوچکتر از جرم غشای الکترومکانیکی، کیفیت غشا را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار نخواهد داد و می تواند همراه با غشا به حالت پایه، سرد شود. برهم نهی کوانتومی و تله پورت حالت حرکت مرکز جرم می تواند به کمک مدارهای مایکروویو ابررسانا انجام شود. با تغییر میدان مغناطیسی قوی، حالت های داخلی موجود زنده (مانند اسپین الکترون یک رادیکال گلایسین) می تواند با حرکت مرکز جرمش درهم تنیده شود و به یک موحود زنده ی در مسافت دورتر، تله پورت شود. از آنجایی که حالت های داخلی یک موجود زنده، دربردارنده ی اطلاعات است، این طرح برای تله پورت کردن حافظه ی بین دو موجود زنده ی دور از هم مناسب است.

پروفسور لی، یکی از محققان اصلی این پژوهش می گوید: ما روش سرراستی برای قرار دادن یک موجود زنده ی میکرویی در یک حالت برهم نهی و تله پورت حالت کوانتومی آن ارائه داده ایم. من امیدوارم این پژوهش، محققان بیشتری را برای کار بر روی تله پورت کوانتومی موجود زنده ترغیب کند. کار ما همچنین الهام بخش مطالعات آینده ی اثرات واکنش های بیوشیمی بر فروریزش تابع موج حالت های برهم نهی یک موجود زنده است.

دانلود مقاله ی اصلی به صورت PDF

زاده ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم، تکنولوژی، فوتبال و موسیقی (رپ/راک) بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز، بیگ تم و ماهنامه GB جی اس ام مشغول است.

گفتگو۲ دیدگاه

  1. سلام. منظور از حضور یک ذره به طور همزمان در دو مکان ناشی از کدام اصل کوانتوم است و به چه معنی است؟

    • ناهید سادات ریاحی

      دوست خوبم منظور این عبارت، یکی از عجیب ترین ویژگی های دنیای کوانتومی، یعنی اصل برهم نهی کوانتومی هست که بیان میکنه یک سیستم کوانتومی میتونه به طور همزمان در دو حالت کوانتومی متفاوت قرار داشته باشه، به عبارت دیگه تابع موج حالت، ترکیبی از دو تابع موج متفاوت هست. برای اطلاعات بیشتر میتونید کلاس درسی که برهم نهی رو توضیح دادم مطالعه بفرمایید

ارسال نظر


*