Na teleport si počkáme. Je strašně nepraktický

Také sníte o brzkém vynálezu zařízení pro okamžitý přenos, alias teleportu? Z aut, vlaků i letounů by mávnutím fyzikálního proutku uničil archaická přibližovadla, přeměnil by celou ekonomii a navrch by se jednalo o další existující vynález, který předpověděl seriál Star Trek.

Žel bohům, nejnovější studie znovu prokázala to, o čem fyzikové celého světa vedou vtipy už několik generací. Teleport by byl zoufale nepraktický a děsivě náročný na energii.

Na oběžnou dráhu za tisíce vesmírů

Princip teleportu hmoty spočívá v tom detailním proskenování pevného objektu, jeho zkopírování na molekulární úrovni a poté rekonstruování z energie na cílové destinaci. Technicky vzato je tak původní kopie zničena a vytvořen její duplikát – nad implikacemi tohoto si láme hlavu nejeden zažraný fanoušek sci-fi, je totiž možné, že náš fiktivní teleport je spíše složitým automatem na sebevraždy. Přesný proces tohoto hypotetického teleportování je však stále doslova ve hvězdách. Ačkoliv nám však chybí jeho detailní popis, lze spočítat náročnost takového přenosu, totiž množství potřebné energie a datových úložišť.

Na pevné cifry si posvítili studenti fyziky z leicesterské univerzity. Ve svém cvičení operovali se scénářem přenosu astronauta ze Země na nízkou oběžnou dráhu. Prvním úkolem bylo spočítat, kolik dat by bylo třeba na uskladnění mapy lidské bytosti. Co může znít triviálně, se však ukázalo být prvním zádrhelem. Není totiž jasné, jak hluboko je třeba při skenování jít. Může stačit kopírování buněk, ale možná je třeba jít dále a duplikovat i molekuly či přímo atomy. Studenti zvolili zlatou střední cestu a operovali s kopií párů lidské DNA. Jenom na kompletní naskenování lidského mozku by tak bylo potřeba 2.6x10^42 bitů, neboli uctihodných 2,600,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 bitů informací. V roce 2011 vypočítaná celková datová kapacita lidstva přitom činila mrzkých 3,40x10^20 bytů.

I pokud by existoval rozumný způsob uskladnění těchto informací, přenosová rychlost je dalším zádrhelem. Při dnešní rychlosti bratru 29 - 30 GHz by přenos zabral nepěkných 4.85x10^15 let. To je 350 tisíc krát více než je současné stáří vesmíru...

Jak z toho ven?

Přílišná naděje tedy není na místě. A to dokonce i pokud v médiích čtete o pokrocích v kvantové teleportaci a chcete tedy podotknout, že věda je přece už už blízko. Jev kvantové teleportace totiž se "startrekovou" teleportací nemá moc společného a v zásadě se jedná pouze o navození stavu jedné kvantové částice u částice jiné, vzdálené klidně desítky kilometrů. Přenos hmoty přesto není bez úplné šance.

Hypotetický zlom v ukládání informací by mohly přinést nové způsoby ukládání dat na kvantové úrovni, či cesty kolem celého problému s přenosem jednotlivých sekvencí DNA – jednou z nich by mohlo být přenášení pouze vědomí (informací) nebo mozku z jednoho těla do druhého. V tom případě se však již vzdalujeme hájemství Star Treku.

I při střídmých vizích se tak uskutečnitelný přenos hmoty na míle vzdaluje od fantaskním prognózám. Není se však čemu divit – dnes populární vize teleportu jako mašiny na přenos lidí byla zpopularizována řadou filmů, seriálů, knih i videoher. Zcela poprvé se objevila právě v původním seriálu Star Trek, kde sloužila k přenosům členů posádky na planety, nebyla však založena na žádné existující fyzikální teorii, nýbrž na požadavku televizních producentů ušetřit peníze a čas za model přistávacího raketoplánu…

Ladislav Loukota