تلهپورت کوانتومی؛ راهی برای برداشت انرژی کوانتومی از هیچ
تلهپورت کوانتومی؛ راهی برای برداشت انرژی کوانتومی از
هیچ
هوتا متوجه شد برای باز کردن گیت باید درهمتنیدگی داخلی را در میدان کوانتومی دستکاری کند. از نوسانهای بیپایان خلأ نمیتوان برای تقویت ماشین حرکتی ابدی استفاده کرد زیرا نوسانها در یک موقعیت مشخص کاملا تصادفی هستند. اگر فرض کنید یک باتری کوانتومی خیالی را به خلأ وصل کردید، نیمی از نوسانها دستگاه را شارج میکنند و نیمی دیگر آن را تخلیه میکنند.
اما میدانهای کوانتومی در همتنیدهاند یا به بیان دیگر نوسانها در یک نقطه منطبق با نوسانهای نقطهی دیگر هستند. هوتا در سال ۲۰۰۸، مقالهای را منتشر کرد که نشان میداد چگونه دو فیزیکدان فرضی به نامهای آلیس و باب میتوانند از این همبستگیها برای برداشت انرژی از وضعیت پایهی اطراف باب استفاده کنند. فرضیهی پژوهش به این شرح است:
باب به انرژی نیاز دارد. او میخواهد یک باتری فرضی کوانتومی را شارج کند اما تنها به فضای خالی دسترسی دارد. خوشبختانه دوست او آلیس، در موقعیتی دوردست دارای یک آزمایشگاه فیزیکی مجهز است. آلیس، میدان را در آزمایشگاه خود اندازهگیری میکند و انرژی را به درون آن تزریق کرده و دربارهی نوسانها اطلاعاتی را به دست میآورد. این آزمایش میدان کلی را از حالت پایه خارج میکند اما مادامی که باب بگوید خلأ او در حالت انرژی کمینه قرار دارد، به صورت تصادفی نوسان میکند.
سپس آلیس دربارهی یافتههای خود دربارهی خلأ اطراف موقعیت باب به او پیام میدهد و به او میگوید چه زمانی باتری خود را وصل کند. پس از آنکه باب پیام آلیس را خواند میتواند از اطلاعات جدید برای آمادهسازی آزمایشی استفاده کند که انرژی را از خلأ برداشت میکند. این انرژی حداکثر برابر با مقداری است که توسط آلیس تزریق شده است.
به گفتهی ادواردو مارتین مارتینز، فیزیکدان تئوری دانشگاه واترلو و مؤسسهی پریمیتر، اطلاعات به باب اجازه میدهد نوسانها را زمانبندی کند. همچنین مفهوم زمانبندی به دلیل ماهیت انتزاعی میدانهای کوانتومی در اینجا مفهومی استعاری است.
باب نمیتواند بیشتر از مقداری که آلیس تزریق کرده، انرژی برداشت کند؛ بنابراین انرژی پایسته است. همچنین تا زمانی که پیام آلیس را دریافت نکرده، فاقد اطلاعات کافی برای برداشت انرژی است. این پروتکل هیچکدام از قوانین مقدس فیزیکی را نقض نمیکند.
با اینحال مقالهی هوتا هیچ پاسخ شفافی را ارائه نمیکند. ماشینهایی که از انرژی نقطهی صفر خلأ استفاده میکنند هنوز در حد ژانر علمی تخیلی هستند؛ اما هوتا دربارهی نتایج خود اطمینان داشت و توسعهی فرضیهاش را ادامه داد
هوتا همچنین به دنبال راهی برای آزمایش فرضیهی خود بود. به همین دلیل با گو یوسا، آزمایشگر متخصص مادهی چگال از دانشگاه توهوکو همکاری کرد. آنها آزمایشی را در یک سیستم نیمهرسانا با وضعیت پایهی درهمتنیده مشابه میدان مغناطیسی انجام دادند.
اما آزمایش آنها به دلیل نوع متفاوتی از نوسان به صورت مرتب دچار تأخیر شد. در فاصلهی کمی پس از سرمایهگذاری اولیهی آزمایش، زلزله و سونامی توهوکو در سال ۲۰۱۱ ساحل شرقی ژاپن از جمله دانشگاه توهوکو را در هم کوبید. در سالهای گذشته، پسلرزههای زلزله دو مرتبه به تجهیزات آزمایشگاهی آنها آسیب رساند و امروز آنها کار خود را مجددا از صفر شروع کردند.
هوتا به پیشنهاد اونرو در گردهمایی سال ۲۰۱۳ در بانف کانادا سخنرانی کرد. این سخنرانی توجه مارتین مارتینز را به خود جلب کرد. او دربارهی هوتا گفت: «مغز او کاملا متفاوت با بقیه کار میکند. او شخصی با فرضیههای کاملا متفاوت و خلاقانه است.»
مارتین مارتینز که خود را «مهندس فضازمان» میداند مدت زیادی است که به فیزیک در مرز ژانر علمی تخیلی علاقهمند شده است. او رویای یافتن راههای عملی فیزیکی برای ساخت کرمچالهها، وارپ درایوها و ماشینهای زمان را در سر دارد. هر کدام از این پدیدههای عجیب هم ارز با شکلی عجیب از فضازمان هستند که بر اساس معادلات نسبیت عامی به دست میآیند؛ اما در عین حال به دلیل شرایط انرژی و مجموعهای از محدودیتها پیادهسازی آنها غیرممکن است. مجموعهای از محدودیتها که فیزیکدانهای مشهوری مثل راجر پنروز و استیون هاوکینگ مطرح کردهاند.
نسخه
