«Διακτίνισαν» φωτόνιο

Στον κόσμο του απείρως μικροσκοπικού, όπου ένα εκατοστό του χιλιοστού είναι
ήδη ένα γιγάντιο βήμα, δύο χιλιόμετρα είναι κάτι περισσότερο από ένα ταξίδι
στο Σύμπαν.

Πείραμα τηλεμεταφοράς. Ο Τζεφ Γκόλντμπλουμ μέσα στον ειδικό θάλαμο στην πρόσφατη εκδοχή της ταινίας «Η μύγα» . Η πραγματικότητα, πάντως, διαφέρει αρκετά από τη φαντασία

Αυτό τουλάχιστον πιστεύουν οι επιστήμονες του Τμήματος Φυσικής του
Πανεπιστημίου της Γενεύης, οι οποίοι έφεραν εις πέρας ένα πείραμα στα όρια της
επιστημονικής φαντασίας: την αποκαλούμενη τηλεμεταφορά. Η ομάδα, με επικεφαλής
τον καθηγητή Νικολά Γκισίν, ανακοίνωσε – σε άρθρο που δημοσιεύτηκε χθες στην
επιθεώρηση Nature – ότι πέτυχε την τηλεμεταφορά ενός φωτονίου από ένα
εργαστήριο σε ένα άλλο, σε απόσταση ακριβώς δύο χιλιομέτρων. Πρόκειται για ένα
τεράστιο βήμα προς τα εμπρός, αφού τα προηγούμενα πειράματα περιορίζονταν σε
λίγα μέτρα. Κυρίως όμως αποδεικνύεται πως η τεχνική είναι πλέον έτοιμη να
χρησιμοποιηθεί σε πιο συγκεκριμένες εφαρμογές. Οι οποίες πάντως δεν είναι
αυτές που υποδηλώνει η ονομασία της ούτε αυτές που έχει προβλέψει η
επιστημονική φαντασία.

Η τηλεμεταφορά στην επιστήμη δεν έχει καμιά σχέση με την τηλεμεταφορά στην
επιστημονική φαντασία. Ουδείς θα ταξιδέψει ποτέ με μηχανές που θα διαλύουν το
σώμα σε άτομα και θα το ανασυνθέτουν τέλεια σε ένα άλλο μέρος, όπως μας έμαθε
το «Star Trek». Και τα επιστημονικά χρονικά δεν πρόκειται να καταγράψουν
αποτυχημένα πειράματα όπως εκείνο του Δόκτορα Κ στην ταινία «Η μύγα», όπου
έπειτα από τηλεμεταφορά μεταμορφώνεται στη μύγα που είχε παρεισφρήσει στη
συσκευή του. Αυτό που τηλεμεταφέρθηκε ανάμεσα στα εργαστήρια της Γενεύης είναι
απλώς οι ιδιότητες των μορίων. «Στην πραγματικότητα οι επιστήμονες μεταφέρουν
τα χαρακτηριστικά ενός φωτονίου σε ένα άλλο μέρος σε απόσταση», εξηγεί στη «Λα
Ρεπούμπλικα» ο Μάρκο Κατάνεο, φυσικός και υποδιευθυντής της ιταλικής
επιστημονικής επιθεώρησης «Le Scienze». Και προσθέτει: «Για να το εξηγήσουμε,
θα μπορούσαμε να μιλήσουμε για κλωνοποίηση. Τα σωματίδια παραμένουν ξεχωριστά,
μολονότι συνδέονται με μια φυσική σχέση». Έτσι, ό,τι συμβαίνει στο ένα,
συμβαίνει και στο άλλο. Αλλά και με αυτά τα δεδομένα, τα προβλήματα αφθονούν.
Για τη μεταβίβαση των ιδιοτήτων, η ελάχιστη απώλεια σημαίνει αποτυχία του
πειράματος. Και η απόσταση είναι ένα τεράστιο εμπόδιο, γι’ αυτό τα δύο
χιλιόμετρα της Γενεύης είναι ένας σημαντικός σταθμός.

Οι εφαρμογές

Οι πρακτικές εφαρμογές είναι ακόμη μακρινές. Σε τι μπορεί να χρησιμεύσει ένα
σύστημα που τηλεμεταφέρει πληροφορίες από ένα μόριο σε άλλο; Στους
ηλεκτρονικούς υπολογιστές του μέλλοντος, τα μπιτ, οι «διακόπτες» που κάνουν
τους μικροεπεξεργαστές να λειτουργούν, πιθανόν να αντικατασταθούν από τα
λεγόμενα qu-bit. Δηλαδή από «διακόπτες» φτιαγμένους με βάση τις ιδιότητες των
φωτονίων ή των ηλεκτρονίων. Διακόπτες που θα έχουν το χαρακτηριστικό να
μπορούν να είναι ανοιχτοί και κλειστοί ταυτόχρονα. Η εξήγηση του φαινομένου με
τους όρους της Φυσικής είναι δύσκολη, αλλά τα αποτελέσματά του είναι ίσως πιο
κατανοητά: «Οι κβαντικοί ηλεκτρονικοί υπολογιστές», εξηγεί ο Φραντσέσκο Ντε
Μαρτίνι του Πανεπιστημίου Λα Σαπιένζα της Ρώμης, «θα έχουν, για παράδειγμα,
την ικανότητα να υπολογίζουν απείρως πιο γρήγορα από τους σημερινούς πρώτους
αριθμούς με εκατοντάδες ψηφία. Δεν είναι μόνο μαθηματικά, αλλά και ασφάλεια:
τα στρατιωτικά μυστικά προστατεύονται με τη μετατροπή τους σε κώδικες, σε
αριθμούς με πολλά ψηφία. Όσο περισσότερους αριθμούς έχουμε τόσο πιο σίγουρα
μπορούν να είναι τα δεδομένα μας».