Можно ли «телепортировать» энергию?

Это для сюжетной линии, которую я строил.

В настоящее время ученые могут телепортировать вращающиеся локти в лабораторных условиях. Это часто упоминается в связи с передачей информации.

Но я хотел получить какое-то техническое представление о возможности передачи больших объемов энергии (вместо информации) с помощью механизмов телепортации, червоточин или какого-либо другого механизма квантового туннелирования.

(Я так понимаю, что сохранение энергии не должно ограничивать это, поскольку в этом сценарии вся энергия останется внутри этой вселенной.)

Чистой энергии не существует (спросил другой HDE!); существует только материя.
Вы имеете в виду кубит (квантовый бит) вместо локтя (длина предплечья)?
Мне не хочется вас разочаровывать, но вы не можете телепортировать энергию или материю, однако есть некоторые эксперименты, которые, как утверждается, успешно телепортировали «информацию» на расстояние.
@ HDE226868 безмассовые вещи существуют.

Ответы (4)

Да!

... так сказать.

Квантовая телепортация — это не то, что вы думаете . Википедия хорошо описывает это:

Квантовая телепортация — это процесс, с помощью которого квантовая информация (например, точное состояние атома или фотона) может быть передана (в принципе точно) из одного места в другое с помощью классической связи и ранее общей квантовой запутанности между отправителем и место получения.

Это означает, что, в отличие от транспортера типа «Звездный путь», квантовая телепортация не означает, что можно «всосать» квантовое состояние в произвольном месте и поместить его где-то еще. Мало того, что цель и источник должны в некотором смысле «сотрудничать», выполняя измерения запутанного состояния, должна также иметь место классическая передача информации.

Это означает, что в процессе есть два места, где энергия уже передается!

  • Начальное распределение запутанного состояния.
  • Передача классической информации.

Обратите внимание, что существует фундаментальная связь между материей, энергией и информацией ( как упоминалось в HDE 226868 ). Вы не можете отправить какую-либо информацию из одного места в другое, не отправив также материю/энергию для ее переноса. Итак, ответ на ваш вопрос трижды:

  1. Квантовая телепортация может (и должна) привести к передаче энергии.
  2. Однако квантовая телепортация по определению является передачей квантовых состояний, поэтому процесс, который передает «энергию вместо информации» (выделено мной), не будет квантовой телепортацией.
  3. Кроме того, наше нынешнее понимание физики не позволяет ни материи, ни энергии перемещаться из одного места в другое, не проходя также через промежуточное пространство. 2

1 Под этим я не подразумеваю «мы еще не знаем, как это сделать», а вместо этого «насколько нам известно, такое невозможно ».

2 Червоточины этого не нарушают: когда материя проходит через червоточину, она все равно движется в пространстве, просто идет другим путем.

Итак, подумайте о том, как работает ваш механизм телепортации. Это похоже на портал (как в играх Portal, Star Gate или Rick and Morty?) Порталы обычно изображаются способными передавать энергию. Быстрые предметы с высокой кинетической энергией имеют тенденцию двигаться одинаково быстро, когда они выходят с другой стороны, кинетическая энергия передается. Предположительно, таким же образом могут передаваться химическая и тепловая энергия. (Надеюсь: в противном случае живая материя при телепортации мгновенно умерла бы от голода и замерзла бы при выходе из портала.) Механизм телепортации портала изображается просто как соединение двух областей в пространстве, так что обычно удаленные места можно перемещать между ними, как если бы они были соседними.

С другой стороны, телепортация с повторной сборкой (как в транспортерах из «Звездного пути») переносит физическую конфигурацию из одного места в другое, разбивая ее в точке А и собирая заново в точке Б. Хотя авторы эпизода, кажется, не всегда улавливают этот момент. , телепортация химической/ядерной, кинетической и тепловой энергии таким образом всегда является проигрышной затеей: вам придется вводить всю «телепортированную» энергию в точке повторной сборки, так что вы на самом деле ничего не извлекаете из точки сборки. источник.

Для этого вам нужно будет построить что-то помимо квантового устройства. Например, если физика вашего мира допускает червоточину, через которую вы можете отправлять вещи, вы сможете отправлять через нее энергию. С точки зрения проверки реальности, которая на этом форуме обычно подразумевает желание использовать знания реального мира, чтобы выяснить, реалистичен ли наш вымышленный мир, я должен сказать: «Никто никогда не находил способа заставить энергию или массу перемещаться». между двумя точками быстрее скорости света», с одной оговоркой. Топологические конструкции, такие как червоточины, могут создать впечатление, будто что-то движется быстрее света, например, через всю галактику в мгновение ока, но лучше всего моделировать их просто как сокращение кратчайшего расстояния между двумя точками. Вы можете думать об этом, как если бы у вас была очень длинная стена, и обычно приходится идти до конца, чтобы попасть на другую сторону. Червоточины подобны созданию дверного проема в стене. Они не нарушают законов физики, они просто показывают вам то, что было всегда. (и есть некоторые действительно разочаровывающие ограничения, которые возникают при их первоначальном создании, чтобы убедиться, что их конструкция не нарушает никаких законов, но как только они у вас есть, вы в отличной форме).

Квантовая механика может делать много действительно жутких вещей, но на самом деле она не может телепортировать [классическую] информацию. Существует явление, называемое квантовой запутанностью, которое позволяет мгновенно передавать квантовую информацию, но не может передавать то, что мы с вами обычно называем информацией (классическая информация). Запутанность может гарантировать, что две частицы находятся в одном и том же состоянии, поэтому, если вы наблюдаете частицу A, ее состояние всегда будет таким же, как у частицы B. Однако есть одна загвоздка: вы не можете на самом деле знать, что это за состояние, просто если кто-то если бы они наблюдали это именно в этот момент, они бы увидели то же самое состояние. Вы также не можете доказать это на самом деле, не отправив сначала наблюдения со скоростью света другой стороне для целей сравнения. И, как деталь, наблюдение частицы в классическом понимании"

Зависит от того, что вы подразумеваете под телепортацией , если вы предполагаете, например, что есть потребность в сигнале, то сам сигнал может быть энергией, и в настоящее время это уже существующая технология (передача энергии через микроволны, лазер или свет уже актуальная технология).

Предположим, что передача будет происходить через запутывание:

Предположим, вы можете каким-то образом запутать 2 атома, так что вы можете просто стимулировать энергией один из этих атомов, и со случайным шансом 1/2 один из атомов испустит фотон. Вы внезапно создали запутанный светодиод, который, однако, потребляет вдвое больше энергии, чем обычный светодиод (потому что вы на самом деле зажигаете 2 светодиода).

Однако я очень сомневаюсь, что запутанность работает таким образом, но, поскольку мы строим мир... (Запутанность может передавать только информацию, или это текущие знания)