TELEPORTAREA CUANTICA
Unul dintre mijloacele de transport inventate de scriitorii de SF este teleportarea. Oricine a vazut o imagine dintr-un film al unei teleportari. Subiectii se asaza in niste camere speciale, si . dispar incetul cu incetul, pentru ca sa apara vii si nevatamati in alta locatie. Cred ca nimeni nu a putut sa uite o asemenea imagine.
Asa cum apare ea in imaginea scriitorilor de SF, teleportarea are mai multe faze: scanarea subiectului - transmiterea informatiilor - recrearea subiectului. Lucruri ce par relativ simple. Oamenii de stiinta au gasit insa cateva impedimente.
Primul dintre ele se refera la posibilitatile de scanare. In lumea cuantica nu putem masura parametrii unei particule cu o valoare precisa datorita principiului nedeterminismului, ci doar probabilistic. Astfel daca am dori sa aflam viteza unei particule nu vom sti nimic despre pozitia ei.
Apare apoi un alt impediment reprezentat de argumentul Penrose. Acesta spune ca nu putem masura o stare cuantica fara distrugerea ei. Deci pentru a obtine informatiile necesare teleportarii va trebui sa distrugem originalul.
Astfel teleportarea ar fi de fapt o secventa de tipul scanarea subiectului - distrugerea lui - transmiterea informatiei - recrearea subiectului. Recent insa a aparut un paradox care pare a da speranta ca in viitorul indepartat va putea fi realizata teleportarea cel putin a obiectelor daca nu a oamenilor. Este vorba despre efectul Einstein - Podolski - Rosen (efect EPR).
Cu totii stim ca, conform teoriei relativitatii, viteza maxima in univers este viteza luminii. Totusi s-a demonstrat ca o pereche de fotoni gemeni (obtinuti prin trecerea unei lumini monocromatice printr-un cristal) par a dezminti aceasta regula. Daca ceva interactioneaza cu primul foton, al doilea foton resimte instantaneu aceasta interactiune.
SCHEMA CLASICA
Schema clasica, teoretica, primordiala - sau cum doriti sa o numiti - schema, care intr-un an, doi, va fi studiata in scoala si cunoscuta pe de rost de orice pusti, mai mult sau mai putin sarguincios, revolutionara schema propusa de Charles H. Bennett, Gilles Brassard, Claude Crepeau, Richard Jozsa, Asher Peres si William K. Wooters este extrem de simpla.
Fie I> - starea particulei care trebuie teleportata. Vom numi doua personaje fictive ale povestii noastre, Alice - careia I se incredinteaza spre teleportare - si Bob - care asteapta cu nerabdare sa se petreaca minunea si sa-l capete pe I>. Presupunem ca Alice si Bob au impartit deja pe din doua o pereche de particule EPR. Acum Alice nu mai are nimic de facut decat sa efectueze o masuratoare Bell asupra sistemului format din I> si propria sa particula EPR. In urma acestei masuratori, Alice va obtine patru rezultate posibile, corespunzand celor patru stari ortogonale numite stari Bell. Stabilindu-si anterior un cod prin care fiecarui rezultat ii era asociata o singura transformare locala, Alice ii poate transmite lui Bob un semnal constand din doi biti de informatie, printr-un canal de comunicatie clasic. Astfel Bob va afla ca propriei sale particule EPR i s-a intamplat "ceva" si ca, aplicandu-i transformarea corespunzatoare codului primit de la Alice, il va obtine tocmai pe I>.
GAURI NEGRE - GAURI DE VIERME (WORMHOLES)
"Gaurile negre detin premiul cel mare in vrajitoria moderna si se spune ca sunt tuneluri legand Universul nostru cu taramul de basm al unui numar infinit de alte universuri. Trucurile matematice care leaga intre ele diverse spatiu-timpuri nu genereaza neaparat o fizica de calitate . "
(E.R. Harrison)
Gaurile negre sunt obiecte ceresti, care, intr-un fel, pot dicta soarta Universului nostru. Karl Schwarschild reuseste sa gaseasca o solutie de mare eleganta pentru un corp sferic aflat intr-un spatiu gol (lipsit deci de materie). Aceasta solutie vine imediat dupa publicarea de catre Einstein a faimoasei ecuatii care sta la baza teoriei relativitatii generale, solutie cunoscuta sub numele de "metrica lui Schwartschild" :
ds2=c2(1-2GM/c2r)dt2-dr2/(1-2GM/c2r)-r2(dθ2+sin2θ dφ2)
Spatiu-timpul este curbat intr-o asemenea masura in jurul corpului respectiv, incat acesta devine practic invizibil. Altfel spus, daca raza corpului a atins valoarea r, am putea spune "pragul" Schwarschild, el si-a inceput calatoria fara intoarcere spre nefiinta, devenind o gaura neagra. Inauntru se petrec fenomene la care lumea "normala" nu are acces - spatiul devine timp, iar totul se prabuseste spre centrul care s-a transformat intr-o singularitate.
Ceea ce ne intereseaza insa pe noi in continuare este ca, pe langa spectaculozitatea unor asemenea rezultate, trebuie spus ca gaurile negre au o importanta cu totul aparte in fizica, astronomie si cosmologie. In primul rand pentru ca, tinand seama ca ele reprezinta stadiul final al colapsului unor stele cu masa egala cu cel putin trei mase solare, este de presupus ca foarte multe stele s-au si transformat sau urmeaza sa se transforme in gauri negre. Apoi, pentru ca neuniformitatile gravitationale este posibil sa fi generat o multime de minigauri negre in Universul timpuriu. In fine, pentru ca formarea unei gauri negre este foarte importanta pentru evolutia
