Wäre es möglich, Energie zu „teleportieren“?

Dies ist für eine Geschichte, die ich aufgebaut habe.

Derzeit sind Wissenschaftler in der Lage, Spin Ellen unter Laborbedingungen zu teleportieren. Dies wird oft im Zusammenhang mit der Informationsübertragung erwähnt.

Aber ich wollte eine technische Vorstellung davon bekommen, ob es möglich sein könnte, große Energiemengen (anstelle von Informationen) entweder durch Teleportationsmaschinen, Wurmlöcher oder einen anderen Quantentunnelmechanismus zu übertragen.

(Mein Verständnis ist, dass die Energieeinsparung dies nicht einschränken sollte, da in diesem Szenario die gesamte Energie in diesem Universum bleiben würde.)

Reine Energie existiert nicht (gefragt von einem anderen HDE!); nur Materie existiert.
Meinst du Qubit (Quantenbit) statt Elle (Unterarmlänge)?
Ich hasse es, Sie zu enttäuschen, aber Sie können keine Energie oder Materie teleportieren, aber es gibt einige Experimente, von denen behauptet wird, dass sie "Informationen" erfolgreich über eine Entfernung teleportiert haben.
@ HDE226868 Es gibt masseloses Zeug.

Antworten (4)

Ja!

... in einer Art zu reden.

Quantenteleportation ist nicht das, was Sie denken . Wikipedia hat es gut beschrieben:

Quantenteleportation ist ein Prozess, bei dem Quanteninformationen (z. B. der genaue Zustand eines Atoms oder Photons) mit Hilfe klassischer Kommunikation und zuvor gemeinsamer Quantenverschränkung zwischen dem sendenden und (im Prinzip genau) von einem Ort zum anderen übertragen werden können Empfangsort.

Das heißt, anders als bei einem Transporter vom Typ Star Trek bedeutet die Quantenteleportation nicht , dass es möglich ist, einen Quantenzustand an einem beliebigen Ort „aufzusaugen“ und ihn woanders abzulegen. Ziel und Quelle müssen nicht nur gewissermaßen "kooperieren", indem sie Messungen am verschränkten Zustand durchführen, sondern es muss zusätzlich eine klassische Informationsübertragung stattfinden.

Das heißt, es gibt zwei Stellen im Prozess, an denen bereits Energie übertragen wird!

  • Die anfängliche Verteilung des verschränkten Zustands.
  • Die Übermittlung der klassischen Informationen.

Beachten Sie, dass es eine grundlegende Verbindung zwischen Materie, Energie und Information gibt ( wie in HDE 226868 erwähnt ). Sie können keine Informationen von einem Ort zum anderen senden, ohne auch etwas Materie/Energie zu senden, um sie zu tragen. Die Antwort auf Ihre Frage ist also dreifach:

  1. Quantenteleportation kann (und muss) zur Übertragung von Energie führen.
  2. Quantenteleportation ist jedoch per Definition eine Übertragung von Quantenzuständen, so dass ein Prozess, der "Energie statt Information" (Hervorhebung von mir) überträgt, keine Quantenteleportation wäre.
  3. Darüber hinaus erlaubt unser derzeitiges Verständnis der Physik weder Materie noch Energie, von einem Ort zum anderen zu gelangen, ohne auch den Raum dazwischen zu durchlaufen. 2

1 Damit meine ich nicht „wir wissen noch nicht, wie das geht“, sondern „so etwas ist nach unserem besten Wissen unmöglich “.

2 Wurmlöcher verletzen dies nicht: Wenn Materie durch ein Wurmloch reist, reist sie immer noch durch den Raum, sie nimmt nur einen anderen Weg.

Denken Sie also darüber nach, wie Ihr Teleportationsmechanismus funktioniert. Ist es wie ein Portal (wie in den Portal-Spielen, Star Gate oder Rick and Morty?) Portale werden normalerweise als fähig dargestellt, Energie zu übertragen. Schnelle Dinge mit hoher kinetischer Energie neigen dazu, sich gleich schnell zu bewegen, wenn sie auf der anderen Seite herauskommen, kinetische Energie wird übertragen. Vermutlich ist auf diese Weise auch chemische und thermische Energie übertragbar. (Hoffentlich: Andernfalls würde lebende Materie, wenn sie teleportiert wird, sofort verhungern und einfrieren, wenn sie aus dem Portal kommt.) Der Teleportationsmechanismus des Portals wird so dargestellt, dass er einfach zwei Regionen im Raum verbindet, so dass normalerweise entfernte Orte zwischen ihnen bewegt werden können, als ob sie benachbart wären.

Auf der anderen Seite überträgt die Wiederzusammenbau-Teleportation (wie bei Star Trek-Transportern) eine physische Konfiguration von einem Ort zum anderen, indem sie an Punkt A zerlegt und an Punkt B wieder zusammengesetzt wird. Obwohl die Autoren der Episoden diesen Punkt nicht immer zu verstehen scheinen , das Teleportieren von chemischer/nuklearer, kinetischer und thermischer Energie auf diese Weise ist immer ein Verlustgeschäft: Sie müssen die gesamte "teleportierte" Energie zum Zeitpunkt des Wiederzusammenbaus eingeben, sodass Sie vom Zeitpunkt des Zusammenbaus keine wirklich abgerufen haben Ursprung.

Dazu müssen Sie etwas anderes als ein Quantengerät konstruieren. Wenn zum Beispiel die Physik eurer Welt ein Wurmloch zulässt, durch das ihr Sachen schicken könnt, dann könnt ihr Energie hindurchschicken. Aus der Sicht der Realitätsprüfung, die in diesem Forum normalerweise den Wunsch impliziert, reales Wissen zu nutzen, um herauszufinden, ob unsere fiktive Welt realistisch ist, muss ich sagen: „Niemand hat jemals einen Weg gefunden, Energie oder Massenreisen zu machen zwischen zwei Punkten schneller als die Lichtgeschwindigkeit", mit einer Einschränkung. Topologische Konstrukte wie Wurmlöcher können den Anschein erwecken, dass etwas schneller als Licht gereist ist, beispielsweise blitzschnell durch die Galaxie, aber sie lassen sich am besten so modellieren, dass sie einfach die kürzeste Entfernung zwischen zwei Punkten verkürzt haben. Man könnte sich das so vorstellen, als hätte man eine sehr lange Wand, und Sie müssen normalerweise bis zum Ende gehen, um auf die andere Seite zu gelangen. Wurmlöcher sind wie der Bau einer Tür in der Wand. Sie brechen nicht die Gesetze der Physik, sie zeigen dir nur etwas, das schon immer da war. (und es gibt einige wirklich frustrierende Einschränkungen, die bei der anfänglichen Erstellung von ihnen auftreten, um sicherzustellen, dass ihre Konstruktion keine Gesetze bricht, aber sobald Sie eine haben, sind Sie in großartiger Verfassung).

Die Quantenmechanik kann viele wirklich unheimliche Dinge tun, aber sie kann tatsächlich keine [klassischen] Informationen teleportieren. Es gibt eine Sache namens Quantenverschränkung, die die sofortige Übertragung von Quanteninformationen ermöglicht, aber sie kann nicht das übertragen, was Sie und ich normalerweise als Informationen betrachten (klassische Informationen). Die Verschränkung kann garantieren, dass sich zwei Teilchen im selben Zustand befinden. Wenn Sie also Teilchen A beobachten, ist sein Zustand immer derselbe wie bei Teilchen B. Es gibt jedoch einen Haken: Sie können nicht wirklich wissen, was dieser Zustand ist, nur das, wenn jemand andere es genau in diesem Moment beobachteten, würden sie den gleichen Zustand sehen. Sie können es auch nicht wirklich beweisen, ohne vorher die Beobachtungen mit Lichtgeschwindigkeit zum Vergleich an die andere Partei zu senden. Und als Detail die Beobachtung des Teilchens im klassischen Sinne "

Hängt davon ab, was Sie unter Teleportation verstehen , wenn Sie beispielsweise davon ausgehen, dass ein Signal benötigt wird, dann könnte das Signal selbst die Energie sein und ist derzeit eine bereits vorhandene Technologie (das Übertragen von Energie durch Mikrowellen, Laser oder Licht ist bereits vorhanden eine aktuelle Technologie).

Angenommen, die Übertragung würde durch Verschränkung erfolgen:

Angenommen, Sie können irgendwie 2 Atome verschränken, also können Sie einfach eines dieser Atome mit Energie anregen und mit einer zufälligen Wahrscheinlichkeit von 1/2 emittiert eines der Atome ein Photon. Sie haben plötzlich ein verschränktes LED-Licht erstellt, das jedoch einen doppelt so hohen Stromverbrauch wie eine normale LED hat (weil Sie tatsächlich 2 LEDs beleuchten).

Ich bezweifle jedoch stark, dass Verschränkung auf diese Weise funktioniert, aber da wir beim Weltenaufbau sind ... (Verschränkung kann nur Informationen übertragen, oder das ist das aktuelle Wissen)