Teleportation ist ziemlich fest im Bereich der Science-Fiction angesiedelt. Wir sind vielleicht nicht in der Lage, Objekte oder Personen in einem Augenblick von einem Ort zum anderen zu teleportieren, aber es gibt Szenarien, in denen Teleportation möglich ist. Es ist nicht nur möglich, sondern wird in Physiklabors auf der ganzen Welt tatsächlich durchgeführt.
Natürlich müssen wir vorsichtig sein, was genau wir meinen, wenn wir „Teleportation“ sagen. Es gibt drei verschiedene Arten von Teleportation: Teleportation durch ein Wurmloch oder etwas Ähnliches, bei der Ihr Körper einfach an einen anderen Ort verlagert wird; die Star-Trek-Art, bei der Ihre Moleküle zerlegt, an einen anderen Ort gebeamt und dort auf die gleiche Weise wieder zusammengesetzt werden; und die Philosophie-Problem-Art, bei der Ihr Körper gescannt und die Informationen an einen anderen Ort übertragen werden, um einen völlig neuen Körper aus anderen Materialien zu bauen. Wir sprechen hier über die letzte Art.
Es stellt sich heraus, dass diese Art der Teleportation durch Scannen und Wiederzusammensetzen dank einer Eigenschaft der Quantenmechanik namens „Quantenverschränkung“ tatsächlich möglich ist. Quantenverschränkung tritt auf, wenn zwei oder mehr Teilchen gezwungen sind, sich gegenseitig ausschließende Zustände zu halten, so dass die Bestimmung des einen gleichzeitig die Bestimmung des anderen bestimmt.
Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie in einem Fast-Food-Laden etwas zum Mitnehmen bestellen. Wenn Sie sowohl einen Burger als auch ein gegrilltes Hähnchensandwich bestellen, wissen Sie nicht, welches welches ist, bevor Sie die Schachteln öffnen. Aber sobald Sie eine öffnen, wissen Sie sofort, was in der anderen ist, ohne hinzusehen. Das gilt unabhängig davon, wie weit die zweite Schachtel entfernt ist.
Das Gleiche gilt für Quanten-Teilchen. Wenn man zwei verschränkte Teilchen hat, weiß man, wenn man den Zustand des einen kennt, automatisch auch den Zustand des anderen. Und genau wie bei unserem Fast Food ist dies unabhängig von der Entfernung, was bedeutet, dass wir die Verschränkung als unsere Teleportationsmethode nutzen können.
Ab hier ist der Rest einfach. Wenn wir zwei Teilchen nehmen, sie verschränken und eines zum Mond schicken, dann können wir diese Eigenschaft der Verschränkung nutzen, um etwas zwischen ihnen zu teleportieren. Wenn wir ein Objekt haben, das wir teleportieren wollen, müssen wir dieses Objekt nur in die Verschränkung einbeziehen. Der eigentliche Prozess, um das zu tun, erfordert ein wenig Mathematik und einige sorgfältige Einstellungen und Beobachtungen, die MinutePhysics im Video oben durchgeht.
Danach ist es nur eine Frage der Beobachtung des Objekts, das Sie teleportieren wollen, die diese Information an das andere verschränkte Teilchen auf dem Mond sendet. Einfach so wird Ihr Objekt teleportiert, vorausgesetzt, Sie haben genügend Rohmaterial auf der anderen Seite.
Natürlich wird das Teleportieren von großen Objekten oder Menschen wahrscheinlich nicht in nächster Zeit passieren. Teilchen über einen längeren Zeitraum, über große Entfernungen oder zusammen mit Objekten, die größer als ein paar Atome sind, verschränkt zu halten, geht weit über das hinaus, wozu die heutige Technologie in der Lage ist. Allerdings wurde dieses Experiment bereits mehrfach mit kleinen Teilchen durchgeführt, und die Wissenschaftler haben es geschafft, verschiedene Elektronen, Photonen und sogar ganze Moleküle über Dutzende von Kilometern zu teleportieren. Vielleicht wird die gleiche Technologie verwendet werden, um Sie oder Ihre Enkel eines Tages auf den Mond zu schicken.