De fleste har sikkert sett og hørt Kaptein Kirk fra Star Trek rope «Beam me up, Scotty» og straks bli teleportert fra ett sted til et annet.

Mange kjenner også historien om hvor galt det kan gå hvis du bruker en teleporter sammen med et annet dyr. Det er scenariet i filmen Fluen, hvor en mann og en flue blir mikset sammen i en teleporter.

Teleporteren hører til i ethvert framtidssamfunn med respekt for seg selv – i hvert fall på film.

Men kommer vi noensinne til å se den i virkeligheten? spør videnskab.dk-leser Adrian Aggerholm.

Vi kontakter Ulrik Lund Andersen, professor ved Institut for Fysik på Danmark Tekniske Universitet. Han forsker på kvanteinformasjonsteknologi og kvanteoptikk.

Teleporteren er allerede oppfunnet

Fysiskere har allerede et forslag til hvordan man kan konstruere en teleporter, men her må vi komme med en advarsel om at ting kan bli en smule teknisk.

– Teleportering innenfor fysikkens verden betyr å sende svært kompleks informasjon – kvanteinformasjon – om objekter fra ett sted til et annet, begynner Andersen.

Objekter kan for eksempel være lys eller atomer som bærer på kvanteinformasjon. Man har klart å overføre kvanteinformasjon om et atom i en såkalt kvanteteleporter, forteller Andersen.

Hvis man definerer teleportere som en teknologi som kan overføre et objekt fra A til B uten å flytte objektet fysisk, kan man altså påstå at teleporteren allerede er oppfunnet. Hvis man forestiller seg en teleporter à la Star Trek, som er i stand til å flytte mennesker, er det imidlertid et stykke igjen å gå.

Ikke rett rundt hjørnet

For å teleportere et menneske må du flytte all informasjon om hvert enkelt atom i kroppen. Menneskekroppen består av cirka 100 billioner celler, og hver av disse er bygget opp av molekyler, som igjen er dannet av atomer.

– Selv i min villeste fantasi kan jeg ikke forestille meg at det er mulig i praksis, sier Andersen.

Minner om faksmaskinen

Man kan sammenligne kvanteteleporteren med en faksmaskin som mottar et signal og spytter ut en kopi av et brev. Men i stedet for et brev spytter kvanteteleporteren ut en kopi av et atom.

Med andre ord bryter den ikke ned et objekt til atomer for deretter å transportere atomene tusenvis av kilometer gjennom luften. Selv om det var mulig, ville det ikke være noen grunn til å gjøre det. I stedet snapper den de rette atomene ut fra luften og setter sammen objektet ut fra dem. Et atom er tross alt det samme som et annet.

Det er imidlertid en ulempe med kvanteteleporteren. Objektet hos avsenderen blir nemlig ødelagt i prosessen. Sluttresultatet er altså ikke to versjoner av samme objekt, men en kopi hos mottakeren og en ødelagt original hos avsenderen.

Kan gå galt

Kvanteteleporteren fungerer ved at mottakeren og avsenderen deler en komplisert kvantetilstand av lys eller atomer, som kalles en sammenfiltret tilstand.

Avsenderen foretar en felles måling av denne tilstanden og den tilstanden man ønsker å teleportere. Dette får den sammenfiltrede tilstanden hos mottakeren til å kollapse ned til en tilstand som ideelt sett er identisk med den opprinnelige tilstanden.

Forsøkene med teleportertekonologi har imidlertid ikke alltid vært vellykkede. Det store hinderet er «støy» i den sammenfiltrede tilstanden samt problemer med måling av tilstanden.

Støyen oppstår fordi detektorene ikke er presise nok.

– Med upresise detektorer vil den teleporterte tilstanden (dvs. informasjonen om atomet) ikke være identisk med den opprinnelige informasjonen. Det er derfor ikke mulig å gjenskape det samme atomet etter teleporteringen – det er på en måte det som skjer i Fluen, forklarer Ulrik Lund Andersen.

Det som skjer i filmen, er at en flue sniker seg inn i hovedpersonens teleporter. Det resulterer i at fluen og hovedpersonens kvanteinformasjon blandes sammen, og hovedpersonen forvandler seg til en mellomting mellom et menneske og en flue.

Raskere enn lyset – nesten

Det mest kontroversielle ved kvanteteleporteren blant fysikere er kollapsen hvor opplysningene teleporteres. Prosessen foregår nemlig momentant. Det vil si at overføringen i prinsippet er raskere enn lyset, noe som strider imot fysikernes barnelærdom.

Det er imidlertid nødvendig å etterkorrigere den teleporterte tilstanden via klassisk informasjonsoverføring – for eksempel over internett – noe som naturligvis foregår saktere.

– Så når alt kommer til alt foregår ikke overføringen av kvanteinformasjon raskere enn lyshastigheten, forteller Andersen.

Kvanter er framtidens IT

Kvanteteleporteren kommer som sagt ikke til å teleportere mennesker, men hva skal den egentlig brukes til?

– Den dominerende bruken er overføring av kvanteinformasjon mellom to kvanteprosessorer – en såkalt kvantecomputer, svarer Andersen.

Kvantecomputeren er framtidens superdatamaskin, som kan utføre millioner av utregninger parallelt, mens dagens datamaskiner bare utfører én utregning av gangen.

For å koble sammen kvantedatamaskiner i et nettverk – et slags kvanteinternett – trenger man teleportering.

Verdt å overveie

Konklusjonen på Adrian Aggerholms spørsmål må være at teleportering vil bli tatt i bruk om ikke så lenge. Teknologien blir imidlertid ikke like nyttig som den vi kjenner fra Star Trek.

En annen ting man bør tenke over før man i en mulig framtid lar seg teleportere, er at prosessen tar livet av deg. Du gjenoppstår heldigvis, eller retter sagt: en klon av deg gjenoppstår – men det er nok lurt å tenke seg om to ganger.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.