Lue keskustelun säännöt.
Tieteellinen läpimurto kvanttilomittumisessa: Hiukkanen siirtyi sijainnista toiseen hetkessä - Teknologia voi mullistaa liikkumisen
27.03.2025 |
Maailmanlaajuinen tiedeyhteisö on järkyttynyt uuden kvanttifysiikan kokeen tuloksista, jotka saattavat muuttaa radikaalesti käsitystämme liikkuvuudesta, tiedonsiirrosta ja jopa kaukomatkustuksesta. Tutkijaryhmä CERN:istä ja MIT:stä on ensimmäistä kertaa kokeellisesti osoittanut, että hiukkanen voi siirtyä sijainnista toiseen välittömästi - ilman, että se kulkee välimatkan läpi. Tämä ilmiö, jota kutsutaan nyt "kvanttisiirroksi", on saavutus, joka saattaa tehdä valonnopeuden rajoista menneisyyttä.
Aikaisemmin kvanttilomittuminen on tunnettu ilmiönä, jossa kaksi lomittunutta hiukkasta reagoi toisiinsa välittömästi, riippumatta niiden välisestä etäisyydestä. Nyt tutkijat ovat laajentaneet tätä ilmiötä yksittäisille hiukkasille ja jopa suuremmille materiaalikokonaisuuksille. Kokeessa elektroni siirtyi laboratorion toisesta päästä toiseen ilman mitään havaittavissa olevaa viivettä.
"Tämä ei ole vain kvanttiteleportaatiota, jossa informaatio siirtyy - tässä koko hiukkanen itse asiassa 'hyppää' uuteen paikkaan ilman, että se liikkuu perinteisessä mielessä", selittää professori Elina Vartiainen, joka on osallistunut tutkimukseen.
Jos teknologiaa voidaan soveltaa suurempiin kohteisiin - kuten molekyyleihin, materiaaleihin ja ehkä jopa ihmisiin - se saattaa mahdollistaa välittömän matkustamisen paikasta toiseen. Teoriassa avaruusalus voisi "kvanttisiirtyä" Maasta galaksin toiselle puolelle hetkessä, jos määränpäässä on vastaanottava laite, joka pystyy rakentamaan täydellisen kopion aluksesta ja sen sisällöstä. Teoriassa ei ole tarvetta vastaanottavalle laitteelle jos kyetään luomaan kvanttilomitukseen liittyvän kompassin, tällöin alus tekisi itsestään kopion kun poistuu kvanttimaailmasta.
Samalla tavalla tiedonsiirrosta tulee välitöntä: tietokoneet voisivat kommunikoida toistensa kanssa ilman viiveitä, mikä avaa uusia mahdollisuuksia kvantti-internetille ja galaksienväliselle viestinnälle.
Teknologia on kuitenkin vielä lapsenkengissä. Suurimpana haasteena on kehittää menetelmä, jolla makroskooppiset kohteet (kuten ihmiset) voidaan siirtää kvanttitilaan ja koota uudelleen täydellisesti määränpäässä. Tällä hetkellä prosessi onnistuu vain alkeishiukkasille, ja "kopioinnin" täydellisyys on keskeinen ongelma - virheellinen rekonstruktio voisi johtaa katastrofiin.
Lisäksi herää syviä eettisiä kysymyksiä: Onko kopioitu henkilö sama yksilö? Kuka vastaa mahdollisista virheistä? Ja miten teknologia vaikuttaa avaruuden tutkimiseen, jos matka-aikaa ei enää ole?
Tutkijat uskovat, että ensimmäiset käytännön sovellukset voivat liittyä tiedonsiirtoon ja avaruuslentojen digitalisointiin. "Emme puhu vielä ihmisten teleportaatiosta, mutta ehkä 100 vuoden päästä tämä on arkipäivää", spekuloi kvanttifyysikko Dr. Markus Lehtinen.
Kvanttisiirron mahdollisuudet ovat valtavat - mutta samoin ovat sen haasteet. Yksi asia on kuitenkin varma: jos teknologia kehittyy nykyisellä vauhdilla, valonnopeus ei enää ole maailmankaikkeuden kovin nopein rajoittaja.
Kommentit (213)
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
*Ei, vaan se on ongelma sinulle. Jos siis haluat että joku ottaa sanomisesi vakavissaan. Minulle ei ole mikään ongelma pyyhkiä takaliston perustelemattomilla väitteillä. "
Sulla on nyt ongelmia ymmärtää...ongelmaa. Mua ei kiinnosta, mitä mieltä sä asiasta olet. Eli mulle ei ole mikään ongelma olla välittämättä pätkääkään väitteistäsi tai mielipiteistäsi. Tuskin olen edes ainoa. Olet sen verran ylimielinen ja omahyväinen (vaikka tietotaitosi ovat varsin vaatimattomat) että kukaan ei jaksa keskustella kanssasi kauaa.
Olet enintään keskinkertainen...
Juujuu mennyvittuun jo
Sun pitäisi tajuta lopettaa ajoissa
Sun olisi pitänyt tajuta olla edes aloittamatta j
Kanssasi on mahdoton käydä järkevää keskustelua, joten uhosi on turhaa.
Niinhän se toki järjettömälle onkin. Kaikilta muilta se on onnistunut kyllä hienosti jo yhdeksän sivun verran.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
"Löysin googlaamalla tämän, mutta en tiedä miten pätevästä teoriasta on kyse."
Taisi olla niin että (esimerkiksi tuo poimuajo) ei automaattisesti ole mahdoton fysiikan lakien mukaan, mutta energiavaatimukset olisivat tähtitieteelliset. Tyyliin tarvittaisi se musta-aukko (tai vastaava) vain sen energiamäärän tuottamiseen. Eli teoriassa mahdollista, mutta todennäköisesti ei ole toteutettavissa
Mitä sitten poimuajolla tarkoitetaan? Minkä tahansa massallisen kappaleen kiihdyttäminen valonnopeuteen vaati kuitenkin äärettömän paljon energiaa, eli mikään musta-aukko-generaattorikaan ei siihen riittäisi.
Idea ei olekaan kiihdyttää valonnopeuteen (jossa sekä massa että energiavaatimukset kasvavat "äärettömiksi"), vaan ylittää se. Ainakin näennäisesti.
Vierailija kirjoitti:
Kysyin tekoälyltä valonnopeuden ylittämisestä.
"Alcubierre-luola on teoreettinen malli, jonka mukaan avaruusalus voisi matkustaa yli valonnopeuden muokkaamalla aika-avaruuden rakennetta ympärillään. Tämä idea esitettiin vuonna 1994 meksikolaisen teoreettisen fyysikon Miguel Alcubierre:n toimesta. Alcubierre-luolassa avaruusalus ei liiku perinteisesti yli valonnopeuden, vaan aika-avaruus ympärillä "venyy" ja "kutistuu", mikä saattaa mahdollistaa matkustamisen yli valonnopeuden ilman, että se rikkoisi suhteellisuusteoriaa."
Mutta on siis vain teoria, ilman mitään toivetta toteutumisesta.
Madonreiätkin ovat todennäköisempi malli tähtienväliselle matkustamiselle kuin tuo täysin teoreettinen hölynpöly. Vitsinähän tuo on taidettu enemmänkin muutenkin heittää.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
"Löysin googlaamalla tämän, mutta en tiedä miten pätevästä teoriasta on kyse."
Taisi olla niin että (esimerkiksi tuo poimuajo) ei automaattisesti ole mahdoton fysiikan lakien mukaan, mutta energiavaatimukset olisivat tähtitieteelliset. Tyyliin tarvittaisi se musta-aukko (tai vastaava) vain sen energiamäärän tuottamiseen. Eli teoriassa mahdollista, mutta todennäköisesti ei ole toteutettavissa
Mitä sitten poimuajolla tarkoitetaan? Minkä tahansa massallisen kappaleen kiihdyttäminen valonnopeuteen vaati kuitenkin äärettömän paljon energiaa, eli mikään musta-aukko-generaattorikaan ei siihen riittäisi.
Idea ei olekaan kiihdyttää valonnopeuteen (jossa sekä massa että energiavaatimukset kasvavat "äärettömiksi"), vaan ylittää se. Ainakin näennäisesti.
No ei ainakaan tuon linkitetyn artikkelin mukaan, jossa puhuttiin nimenomaan fotonirakettien käyttöä kiihdyttämään avaruusalus lähes valonnopeuteen.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vihervassarit voisi teleportata aurinkoon.
Hienoa tämä persujen anti kaikissa tieteellisissä keskusteluissa.
Kerrankin jotain hyödyllisiä sovelluksia perustutkimukselle.
Puhutko kuitenkin "Persu"tutkimuksesta?
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Valolla ei ole nopeutta, koska nopeutta ei ole olemassa, koska aikaa ei ole olemassa luonnossa itsenäisenä ilmiönä. Valolla on toki vauhti, ja vauhti voidaan aina laskea, koska on olemassa kellonaika, jolloin aika redusoituu mittayksiköksi, jonka perusyksikkö on sekunti. Aika sellaisena kuin siihen tyypillisesti viitataan, siis kellonaika, on ihmisen keksintö, ei mikään luonnonilmiö.
Valonnopeus tarkoittaa valonvauhtia, ja nopeusmittari on vain vauhtimittari.
"Niinhän se toki järjettömälle onkin. Kaikilta muilta se on onnistunut kyllä hienosti jo yhdeksän sivun verran."
Alat haistattelemaan ja solvaamaan heti, kun jäät toiseksi. Kaikki on sinulle kilpailua ja väittelyä, etkä kykene oppimaan mitään uutta.
Mutta ei tästä tämän enempää. Riitele vaikka peilikuvasi kanssa.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Nikolai Tesla sanoi: "Everything is Light. In one of its rays is the destiny of the nations, each nation has its own ray in that great source of light, which we see, like the Sun."
Sillä oli pakkomielle valosta, ja ehkä ihan syystä.
Vierailija kirjoitti:
Eli tulevaisuudessa kaiken maailman Yagami Lightit voivat siirtää sydänkohtauksen aiheuttavia kapseleita ihmisten sisään, jos tietävät heidän koordinaatit?
Jos teknologia muuttuu kaikille mahdolliseksi, niin ehkä. Toivottavasti ihminen lajina ehtii kehittyä (edes vähän) sitä ennen.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Kvanttiteorian ja suhteellisuusteorian yhdistäminen olisi myös mullistavaa, jos meidän elinaikana vielä tapahtuisi. Tekoäly saattaisi auttaa siinä.
Vierailija kirjoitti:
"Niinhän se toki järjettömälle onkin. Kaikilta muilta se on onnistunut kyllä hienosti jo yhdeksän sivun verran."
Alat haistattelemaan ja solvaamaan heti, kun jäät toiseksi. Kaikki on sinulle kilpailua ja väittelyä, etkä kykene oppimaan mitään uutta.
Mutta ei tästä tämän enempää. Riitele vaikka peilikuvasi kanssa.
Ei, vaan ensimmäiseksi. Vaikea oppia mitään uutta kun et edelleenkään ole tarjonnut mitään materiaalia väitteittesi tueksi josta voisi mahdollisesti sitä uutta oppia ammentaa.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
"Niinhän se toki järjettömälle onkin. Kaikilta muilta se on onnistunut kyllä hienosti jo yhdeksän sivun verran."
Alat haistattelemaan ja solvaamaan heti, kun jäät toiseksi. Kaikki on sinulle kilpailua ja väittelyä, etkä kykene oppimaan mitään uutta.
Mutta ei tästä tämän enempää. Riitele vaikka peilikuvasi kanssa.
Ei, vaan ensimmäiseksi. Vaikea oppia mitään uutta kun et edelleenkään ole tarjonnut mitään materiaalia väitteittesi tueksi josta voisi mahdollisesti sitä uutta oppia ammentaa.
Alat haistattelemaan kun jäät ensimmäiseksi?
Vierailija kirjoitti:
Onpas laadukas artikkeli:
"Tämä ei ole vain kvanttiteleportaatiota, jossa informaatio siirtyy - tässä koko hiukkanen itse asiassa 'hyppää' uuteen paikkaan ilman, että se liikkuu perinteisessä mielessä", selittää professori Elina Vartiainen, joka on osallistunut tutkimukseen.
JA
Lisäksi herää syviä eettisiä kysymyksiä: Onko kopioitu henkilö sama yksilö?
Nämä kaksi ovat täysin ristiriidassa keskenään. Ei ole mahdollista samaan aikaan hiukkasen hypätä uuteen paikkaan ja olla kopio alkuperäisestä. Joko tai.
Vähän vaikea kuvailla tätä ilmiötä täsmällisesti. Sun ongelmasi on, ettet ole kiellellisesti kovin lahjakas ja projisoit sen ihmisiin, jotka yrittävät rautalangasta vääntää sinulle melko käsittämätöntä ilmiötä. Lisäksi ongelmasi taitaa olla, että naisfyysikko selittää. Sulle pitäisi olla vanha pappa kertomassa.
Suosittelen lukemaan Stephen Hawkingin Ajan lyhyen historian. Pääset jyvälle kvanteista. Mä jäin jumiin siihen kohtaan missä kuvattiin spin2-tyypin alkeishiukkanen. Lomittuminen liittyy käsittääkseni kvanttien superpositioon. Kun tavanomainen tietokoneprosessori toimii ykkösillä ja nollilla eli varauksettomila ja varatuilla hiukkasilla, kvanttiprosessorissa hiukkasella on ykkönen, nolla ja superpositio.
N59, kvanttitietokonekoodarimimmin äiti
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Eli tulevaisuudessa kaiken maailman Yagami Lightit voivat siirtää sydänkohtauksen aiheuttavia kapseleita ihmisten sisään, jos tietävät heidän koordinaatit?
MIksi nähdä vaivaa? Voi ihan syöttää sen kapselin esim. viagrana.
Vierailija kirjoitti:
"Löysin googlaamalla tämän, mutta en tiedä miten pätevästä teoriasta on kyse."
Taisi olla niin että (esimerkiksi tuo poimuajo) ei automaattisesti ole mahdoton fysiikan lakien mukaan, mutta energiavaatimukset olisivat tähtitieteelliset. Tyyliin tarvittaisi se musta-aukko (tai vastaava) vain sen energiamäärän tuottamiseen. Eli teoriassa mahdollista, mutta todennäköisesti ei ole toteutettavissa
Linkki ei auennut minulle. Jos lähtöoletus on, että ajanhetki on vain paikallinen koordinaatiopiste. Siihen yhdistetään käsitys "ajan kartioista" (alaosa menneisyys ja yläosa tulevaisuus". Niin kenties mustan aukon energia olisi hyödynnettävissä vain, jos "alus" ankkuroituisi mustan aukon tapahtumahorisonttiin. Silloin yläkartio (tulevaisuus=osa koordinaateista) ei olisi käytettävissä kun kartioiden toinen sivu olisi horisontin suuntainen. Mutta alakartion (menneisyys) paikkakoordinaatiopisteet olisi käytössä. Määränpään koordinaatti kvanttidynaamisessa todellisuudessa olisi oma kysymyksensä. "Superpositio" on todennäköisyyspilvi. Kuinka valita matkan kannalta ainoa relevantti, joka sitten aktualisoituisi?
Ihan mukava tarina... ja en ole naapurin Pena, vaikka se käyttäytyy lajityypillisellä tavalla.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
"Niinhän se toki järjettömälle onkin. Kaikilta muilta se on onnistunut kyllä hienosti jo yhdeksän sivun verran."
Alat haistattelemaan ja solvaamaan heti, kun jäät toiseksi. Kaikki on sinulle kilpailua ja väittelyä, etkä kykene oppimaan mitään uutta.
Mutta ei tästä tämän enempää. Riitele vaikka peilikuvasi kanssa.
Ei, vaan ensimmäiseksi. Vaikea oppia mitään uutta kun et edelleenkään ole tarjonnut mitään materiaalia väitteittesi tueksi josta voisi mahdollisesti sitä uutta oppia ammentaa.
Alat haistattelemaan kun jäät ensimmäiseksi?
Niin?
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Eli tulevaisuudessa kaiken maailman Yagami Lightit voivat siirtää sydänkohtauksen aiheuttavia kapseleita ihmisten sisään, jos tietävät heidän koordinaatit?
MIksi nähdä vaivaa? Voi ihan syöttää sen kapselin esim. viagrana.
Tai pudottaa kolmetonnisen kiven viiden metrin korkeudelta pään päälle.
Aloitus on täyttä puppua. Siinä on viitteitä tekoälyn käytöstä tiedenovellin luomiseksi, mutten pysty väittämään niin varmuudella.
"Tämä ei ole vain kvanttiteleportaatiota, jossa informaatio siirtyy - tässä koko hiukkanen itse asiassa 'hyppää' uuteen paikkaan ilman, että se liikkuu perinteisessä mielessä" pitää kyllä paikkansa kun elektroni siirtyy orbitaalilta toiselle atomiydintä kiertäessään. Kvanttimaailman ilmiöt ovat maalikolle ihmeellisiä. Tuota orbitaalin vaihtoa kuvailen hieman yksinkertaistaen seuraavasti. Elektronia orbitaalilla edustaa aaltofunktio, eli se ei ole tarkasti määritelty millään hetkellä, vaan siihen liittyy tiheysfunktio joka kuvaa esiintymispaikan todennäköisyyttä. Kutakin orbitaalia eli elektronin energiatilaa vastaa oma tiheysfunktionsa. Nämä ovat osittain päällekkäisiä. Orbitaalisiirtymä inse asiassa tarkoittaa vain tiheysfunktion muutosta vastaamaan uutta orbitaalia. Olen tässä kokonaan sivuuttanut, miten fotonit liittyvät orbitaalihyppyyn.
Eli tulevaisuudessa kaiken maailman Yagami Lightit voivat siirtää sydänkohtauksen aiheuttavia kapseleita ihmisten sisään, jos tietävät heidän koordinaatit?