آیا دور ترا رسانی امکان پذیر است؟

همه ما به نحوی، به افرادی برخورد نموده ایم که به هر دلیلی از مکانی به مکان دیگر دور ترارسانی میشوند، اکثراً به وسیلهی تماشای فیلم استار ترک. قبل از این که شما چشمان خود را ببندید و بگویید که "من را ارسال کن، اسکاتی!"، چیزهای کمی وجود دارند که خیال واهی شما را که در این مقاله ذکر گردیده است از بین می برد، اما تنها برای زمان کنونی. اما هیچ کس نگفت که این کار در آینده امکان پذیر نخواهد بود! صرف نظر از انسان، برخی از ما فقط چیزی را دوست دارند که بتواند کیک‌ های پنیری را برای ما دور ترارسانی نماید.
بله، دور ترارسانی واقعی است. این کار از لحاظ نظری امکان پذیر است و به طور عملی هم در مقیاس کوچکی در آزمایشگاه های علمی به انجام رسیده است. اما واقعیت در این جا است که آن چه که ما تا کنون به آن رسیده ایم هم چنان بسیار دورتر از دور ترارسانی افسانه ای است. در سر تا سر دنیای قصه ها، شما با مفاهیمی از دور ترارسانی مانند فیلم استار ترک و یا فیلم جهنده محصول سال 2008 رو به رو خواهید شد. با این وجود، آن چه را که واقعیت حک می نماید مربوط به اتم ها و مولکول ها و "اطلاعات" آنها است. گیج شدید؟ تمامی، دلایل بیشتری است برای ادامه دادن به خواندن این مطلب.

دور ترارسانی افسانه ای و واقعی

دور ترارسانی هایی که در فیلم ها نشان داده میشود و در کتاب ها به نگارش در میآید، شامل دور ترا رسانی اجسام فیزیکی مانند انسان و یا چیزهای دیگر از طریق پرش زمانی و یا شکاف ابعادی است. درست به مانند فیلم جهنده که در آن دور ترارسانی به معنی شکافتن به نوع دروازه از میان ابعاد برای مسافرت از طریق آن و برگشتن به بعد ما در مکانی دیگر است.
در حال حاضر، وضعیت کنونی تحقیقات و آزمایشات شما بر روی دور ترارسانی (و یا "دور ترارسانی قدیمی") آن چنان که شما بخواهید "پیش رفته" نیست. در حال حاضر، دور ترارسانی تنها با انتقال اطلاعات از نقطهی A به نقطهی B سر و کار دارد که تقریباً نزدیک به یک دیگر قرار دارند (در مقایسه با دو قاره و یا دو سیاره). آزمایشی در سال 1998 دور ترا رسانی فوتون را در دو انتها با مسافتی برابر با 3.28 پا (و یا 1 متر) نشان داد. آخرین آزمایش در ماه آوریل سال 2011، جعبههای کبریت را بیش از 9.9 مایل (یا 116 کیلومتر) با دقتی از پیش نا شناخته دور ترا رسانی کرد. این امر تحتِ جنبه ی دیگری از دور ترا رسانی به نام "دور ترا رسانی کوانتومی" قرار می گیرد و به امکان ساخت کامپیوترهای کوانتومی و ماهواره های کوانتومی می انجامد.

دور ترا رسانی کلاسیک

تفاوت اساسی میان فرآیند های کلاسیک و کوانتومی دور ترا رسانی مفهوم انتقال قرار دارد. در روش کلاسیک، جسم به آسانی و بسیار بسیار سریع از نقطهی A به نقطهی B برده خواهد شد، و بدین ترتیب مفهوم دور ترا رسانی را به دست خواهد داد. البته، این نظر قدیمی است و هیچ کس تصور نمیکرد که در واقع به این نحو اجرایی شود. حقیقت این است که، تکامل پیدا نمودن علم و فناوری به این واقعیت اشاره دارد که این کار امکان دارد که به واقع در زمانی امکان پذیر گردد.
اکنون، دور ترا رسانی نیم نگاهی به آن روش قدیمی می اندازد، تلاش می نماید تا آن را به همان نحو به اجرا بگذارد، اما با مانعی به نام اصل عدم قطعیت (بعداً درباره ی آن توضیح داده خواهد شد) برخورد می نماید. این امر دانشمندان را وا می دارد تا یک مفهوم ابتدایی کپی برداری کردن یک جسم و ارسال نمودن اطلاعات آن به یک ایستگاه دریافت کننده را مطرح سازند. تمام این ایده بر مبنای اطلاعاتی که جسم منتقل مینماید استوار است. روش کار آن مانند یک دستگاه فکس، به مانند دور ترا رسانی دو بعدی است. کاغذ را به همراه چیزی بر روی آن در یک انتهای آن قرار دهید و ان را به انتهای دیگر آن و جایی که گیرنده، پیام شما را دریافت می نماید ارسال نمایید. توجه داشته باشید انتهای آخر، "پیام" را دریافت می نماید و نه کاغذ اصلی را. و این چیزی است که دور ترا رسانی محسوب می شود؛ این روش، نسخه برداری از یک جسم با استفاده از اندازه گرفتن آن و سپس ارسال نمودن اطلاعات به انتهای دریافت کننده را پیشنهاد می نماید، جایی که شیء بر طبق اطلاعات دریافت شده و هم چنین ماده ای که اطلاعات، خود را در اطراف آن میپوشاند مجدداً باز سازی میگردد. این یعنی این که، در صورتی که دور ترا رسانی انسان به این شکل مقدور باشد بدین معنی است که فردی که قدم بر روی سکوی ارسال میگذارد باید تا اندازه ای از ارگانیسمی مشابه بر روی سکوی دریافت برخوردار باشد. سپس وی دکمه را فشار خواهد داد، تمام اطلاعات حمل شده به وسیله ی ساختار فرد کپی شده و به ایستگاه دریافت منتقل میگردد، جایی که به لکه ی اندامی منتظر آن خورانده می شود و با دریافت آن به شکل فرد در می آید. حال، واضح است که این موضوع سؤالاتی اخلاقی را پیش می آورد، مانند این که -

● چه اتفاقی بر سر کسی خواهد افتاد که در انتهای ارسال قرار گرفته است؟
● آیا دو فرد تا چه اندازه به یک دیگر شباهت خواهند داشت (از نظر باز سازی فیزیکی)؟
● در صورتی که فرد نخست "نابود گردد"، آیا این کار قتل محسوب می گردد و آیا برای فرد دوم به وجود آمده از اهمیت برخوردار خواهد بود؟

دور ترا رسانی و عدم قطعیت

به عبارت ساده، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ بیان می نماید که این امکان وجود ندارد که بتوان به طور هم زمان دو مکمل یک شیء، یعنی مکان و هم چنین اندازه ی حرکت آن را به طور کامل و بی عیب و نقص مورد اندازه گیری قرار داد. هر چه که شما اطلاعاتی بیشتر نسبت به یکی از آنها پیدا نمایید، اطلاعات شما نسبت به دیگری کمتر خواهد بود. این امر یکی از بزرگترین موانع قرار گرفته بر سر راه دور ترا رسانی کلاسیک است. از آن جایی که شما قادر به اندازه گیری هر دوی آنها نیستید، این امکان وجود دارد که نتوانید اشیاء را بی آن که آنها را از شکل انداخته و خراب نمایید دور ترا رسانی نمایید.

دور ترا رسانی کوانتومی

تمام چیزی که این موضوع بر سر آن است در هم پیچیدگی کوانتومی است. به زبان ساده، میتوان ماده را به صورت یک حالت در هم پیچیده ی کوانتومی در نظر گرفت. این ایده به مانند این است که - همراه با از هم باز کردن این در هم پیچیدگی مشغول جمع آوری اطلاعات باشید و دادهها را به دریافت کننده ارسال نمایید. از آن جایی که شیء در درگاه ارسال از هم باز شده است، دیگر در آن جا وجود نخواهد داشت. احتمالاً این مفهوم تنها راهی است که بتوان از اصل هایززنبرگ انحراف پیدا نمود و هم چنان بتوان با موفقیت به جمع آوری اطلاعات شیء پرداخت. این دور ترا رسانی بیت های اطلاعات اصلی کوانتومی و یا کوبیت ها، تمام آن چیزی است که امروزه دور ترا رسانی در بارهی آن است. این کار هم اکنون برای دور ترا رسانی اتمها و بسته های بیت نور در طول مسافت هایی کوچک و بزرگ که در بالا ذکر شد مورد استفاده قرار گرفته است.
ایدهی در هم پیچیدگی کوانتومی به عنوان روشی مؤثر در دور ترا رسانی از نتایج به دست آمده از فعل و انفعال میان اشیاء در هم پیچیده به دست آمده است. در اکثر موراد، شیء A (که مورد دور ترا رسانی قرار گرفته است) به صورت غیر مستقیم و از طریق دو شیء در هم پیچیده ی اضافی C و D با شیء B (که در جایی قرار می گیرد که قرار است شیء A به ان جا مسافرت نماید) بر هم کنش خواهد داشت. این امر کاملاً طعنه آمیز است که این کار در اصل از مقاله های تناقض EPR نشأت گرفته باشند که به منظور استدلال آوردن در مخالفت با مکانیک کوانتوم به کار گرفته میشوند.
چیزی که در باره ی دور ترا رسانی کوانتومی و انسان ها وجود دارد این است که انجام این کار بسیار بسیار بسیار غیر قابل باور است. لازم است که شما بتوانید این اطلاعات را با سرعتی بسیار زیاد جمع آوری نمایید و اگر نگوییم که این سرعت باید سرعت نور باشد، پس باید این کار با سرعتی اندکی کمتر از آن صورت پذیرد. مشکل در این جا است که ممکن است حتی این هم به اندازه ی کافی نباشد. در صورتی که شما بسیار کند در نقطهی A "باز آرایی" شوید، این امکان وجود دارد که حتی بتوانید آن را حس نمایید. برای به دست آوردن تجسمی بهتر از این مسئله شما را به عمل "اسپلینچینگ (تغییر مکان دادن)" در مجموعه فیلم های هری پاتر ارجاع می دهم.

سوراخ کرمها

مجدداً یکی از ساختگی ترین قسمت های مفهوم دور ترا رسانی مسافرت نمودن از طریق سوراخ های کرم است. سوراخ کرم ها مانند سوراخ هایی میان ابعادی هستند که دو نقطه را در جهان به یک دیگر متصل می نمایند. گواه این مدعا فیلم "جهنده" است، که در آن آنها "شکاف هایی" ابعادی را باز می نمایند و از طریق آنها میپرند. بخشی از دنیای علم اظهار میدارد که این احتمال وجود دارد که فرمول بندی سوراخ کرم ها امکان پذیر باشد، در حالی که نیمه ی دیگر آن به این حرف می خندد. با این وجود، اگر ما به رؤیا پردازی نپردازیم پیش رفتی نخواهیم داشت.
هر آن چه که در آینده رخ خواهد داد، ما کاملاً از آن بی اطلاع خواهیم بود. با پیش رفت همه چیز، آینده هم رو به تغییر خواهد گذارد، پیش رفت خواهد کرد و دچار انحراف خواهد گردید. شاید راهی دیگری هم وجود داشته باشد که ما هنوز نگاهی به آن نکردهایم، شاید این چیز سوراخ کرم ها باشد. هر آن چه هم که باشد، باز هم ما به واقع امیدوار هستم که روزی قادر شویم تا کیک پنیرها را بی عیب و نقص دور ترا رسانی نماییم.