ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Κυριακή 21 Μάη 2000
Σελ. /24
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
Κβαντική τηλεμεταφορά

Η «διακτίνηση» αντικειμένων στην επιστημονική φαντασία και η πραγματικότητα

Το σκηνικό είναι γνωστό: Μια ομάδα αστροναυτών εξερευνητών μπαίνει σε έναν ειδικό χώρο, φώτα λαμπυρίζουν, ηχητικά εφέ ακούγονται και οι ήρωες της κινηματογραφικής ταινίας παύουν να υπάρχουν στο συγκεκριμένο σημείο και εμφανίζονται αυτοστιγμής, και σα να μη συνέβη τίποτα, στην επιφάνεια ενός πλανήτη! Είναι το όνειρο της τηλεμεταφοράς, της δυνατότητας δηλαδή μακρινών ταξιδιών, χωρίς την επιβίβαση σε κάποιου είδους μεταφορικό μέσο και την ταλαιπωρία του ταξιδιού. Αν και η τηλεμεταφορά μεγάλων αντικειμένων και ανθρώπων παραμένει φαντασία, η κβαντική τηλεμεταφορά έχει ήδη γίνει πραγματικότητα για τα φωτόνια, τα μεμονωμένα σωματίδια του φωτός.

Η κβαντική τηλεμεταφορά εκμεταλλεύεται ένα από τα πιο θεμελιώδη, αλλά και περίεργα χαρακτηριστικά της κβαντομηχανικής, δηλαδή του κλάδου της φυσικής που δημιουργήθηκε στο πρώτο τέταρτο του 20ού αιώνα, για να εξηγήσει τα φαινόμενα που συμβαίνουν στην ύλη στο επίπεδο των ατόμων και των υποατομικών σωματιδίων. Πολλά από τα συμπεράσματα της κβαντομηχανικής αντιβαίνουν προς την κοινή λογική. Η τεχνολογική πρόοδος, ιδίως στο τελευταίο τέταρτο του αιώνα επέτρεψε την πειραματική απόδειξη πολλών απ' αυτά τα συμπεράσματα, αλλά ακόμα και τη χρήση τους για την υλοποίηση προηγουμένως ασύλληπτων στόχων, όπως στην περίπτωση της κβαντικής τηλεμεταφοράς.

Οι... ευκολίες της φαντασίας

Στην επιστημονική φαντασία, η αυτοστιγμής τηλεμεταφορά παραβιάζει το όριο ταχύτητας που υπάρχει στη φύση και σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας είναι η ταχύτητα του φωτός, δηλαδή περίπου 300.000 χιλ. την ώρα. Αν αφήσουμε αυτή την παραβίαση κατά μέρος, η τηλεμεταφορά γίνεται ως εξής: Μια συσκευή σαρώνει το αντικείμενο, για να πάρει όλη την πληροφορία που χρειάζεται, ώστε να το περιγράψει. Ενας πομπός μεταδίδει την πληροφορία στο σταθμό λήψης (στο γνωστό «Star Trek» δεν υπάρχει καν σταθμός λήψης), όπου η πληροφορία χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός ακριβούς αντιγράφου του αντικειμένου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ίδια η ύλη του αντικειμένου τηλεμεταφέρεται σαν «ενέργεια» κάποιου είδους, ενώ σε άλλες το αντίγραφο κατασκευάζεται από ύλη που βρίσκεται ήδη στο σταθμό λήψης.

Η κβαντομηχανική κάνει ένα τέτοιο είδος τηλεμεταφοράς αδύνατο. Η αρχή της Απροσδιοριστίας του Χάιζενμπεργκ δεν επιτρέπει την ταυτόχρονη γνώση της θέσης και ταχύτητας ενός αντικειμένου του μικρόκοσμου. Γι' αυτό, η απόλυτα σωστή σάρωση ενός αντικειμένου είναι αδύνατη: η θέση και η ταχύτητα κάθε ατόμου και ηλεκτρονίου θα καταγραφόταν με λάθη. Η ίδια αρχή εφαρμόζεται και σε άλλα ζεύγη φυσικών μεγεθών, απαραίτητων για την πλήρη κβαντική περιγραφή ενός αντικειμένου.

...οι παραξενιές της Κβαντομηχανικής

Ωστόσο, το 1993, μια ομάδα φυσικών από τις ΗΠΑ, τον Καναδά και το Ισραήλ ανέτρεψε ως ένα βαθμό το σκηνικό των απαγορευτικών περιορισμών, χρησιμοποιώντας την ίδια την κβαντομηχανική, για να πετύχει την τηλεμεταφορά! Ανακάλυψαν, ότι ένα από τα παράξενα της κβαντομηχανικής, ο εναγκαλισμός (λέγεται και συσχέτιση) σωματιδίων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι, βέβαια, για την παραβίαση της αποδεδειγμένης αρχής της Απροσδιοριστίας, αλλά για την παράκαμψή της.

Ο Αϊνστάιν είχε ονομάσει τον κβαντικό εναγκαλισμό «παράξενη εξ αποστάσεως επίδραση», γιατί αυτό το φαινόμενο προβλέπει ότι οσοδήποτε μακριά και αν βρίσκονται δύο εναγκαλισμένα σωματίδια, μια αλλαγή στην εναγκαλισμένη ιδιότητα του ενός προκαλεί ακαριαία την ίδια αλλαγή στην ίδια ιδιότητα του άλλου. `Η πιο σωστά, η μέτρηση της εναγκαλισμένης ιδιότητας του ενός εξασφαλίζει ότι την ίδια μέτρηση θα δώσει και το άλλο.

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε δύο εναγκαλισμένα φωτόνια ως προς την πόλωση (ιδιότητα του φωτός). Αν ένας πειραματιστής π.χ. στον Αλφα Κενταύρου συνδυάσει το ένα απ' αυτά με ένα τρίτο φωτόνιο, μετρήσει τη σχέση των πολώσεών τους και μεταδώσει το αποτέλεσμα της μέτρησης σε πειραματιστή που βρίσκεται στη Γη και διαθέτει το δεύτερο εναγκαλισμένο φωτόνιο, ο πειραματιστής αυτός μπορεί να συνδυάσει την πληροφορία της σχέσης των πολώσεων με την κατάσταση του εναγκαλισμένου φωτονίου (που εξασφαλισμένα είναι ίδια με εκείνη του «αδερφού» του στον Κένταυρο) και να αναπαραγάγει στη Γη την κατάσταση του τρίτου φωτονίου στον Κένταυρο.

Επειδή σε καμία φάση της διαδικασίας δε μετράται απευθείας η πόλωση των φωτονίων, δεν παραβιάζεται η αρχή της Απροσδιοριστίας. Ούτε η θεωρία της Σχετικότητας παραβιάζεται, αφού για τη μετάδοση της μέτρησης από τον Κένταυρο στη Γη πρέπει να χρησιμοποιηθούν συμβατικά μέσα, που υπόκεινται στο όριο της ταχύτητας του φωτός. Το σενάριο αυτό έχει ήδη πραγματοποιηθεί όχι βέβαια μεταξύ Αλφα Κενταύρου και Γης, αλλά σε επιτραπέζια πειραματική διάταξη, με την ίδια, όμως, αποδεικτική αξία.

... και οι δυσκολίες της πραγματικότητας

Η κβαντική τηλεμεταφορά δε σημαίνει ότι είναι εφικτή η τηλεμεταφορά μακροσκοπικών αντικειμένων. Για την πραγματοποίησή της προϋποθέτει καθαρές κβαντικές καταστάσεις. Κι αν τα φωτόνια δεν αλληλεπιδρούν πολύ με τον αέρα, το ίδιο δε συμβαίνει με τα άτομα και τα μόρια των αντικειμένων. Αρα, λοιπόν, τηλεμεταφορά ανθρώπων σε κενό αέρος;... Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι ένα αντικείμενο, τόσο πιο εύκολα διαταράσσεται η κβαντική του κατάσταση (π.χ. από τη θερμική ακτινοβολία του περιβάλλοντος) γι' αυτό άλλωστε και δε βλέπουμε κβαντικά φαινόμενα στην καθημερινή μας ζωή. Τέλος, η ποσότητα της πληροφορίας για την πλήρη καταγραφή της κβαντικής κατάστασης είναι τεράστια. Για ένα σώμα βάρους μερικών γραμμαρίων είναι σε bits ο αριθμός 1 με 24 μηδενικά! Και όλα αυτά χωρίς να ληφθούν υπόψη τεχνολογικά προβλήματα, όπως η σάρωση και η χρήση της πληροφορίας για την ανασύνθεση του αντικειμένου.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: Scientific American


Κόκκινο Δίκτυο
Η «απειλή» των χάκερς του τρίτου κόσμου

Αν πιστέψει κανείς όσα λέει το πολύ γνωστό περιοδικό Time στο τελευταίο του τεύχος, η Δύση έχει κατατρομοκρατηθεί από τους... βάρβαρους χάκερς, κυρίως από «χώρες του τρίτου κόσμου», που έχουν βαλθεί να την... καταστρέψουν (!), «εκμεταλλευόμενοι» το γεγονός ότι σε πολλές από τις χώρες αυτές λειτουργούν -λέει- «σχολεία» για ημιπαράνομους και εντελώς παράνομους που εκμεταλλεύονται τις αδυναμίες των δικτύων υπολογιστών.

Αφορμή ήταν ο διαβόητος «Ιός της Αγάπης» (Iloveyou virus) ο οποίος, κατά (μάλλον αυθαίρετες, για να μην πούμε εξωφρενικές) εκτιμήσεις, «κόστισε τουλάχιστον 15 δισ. δολάρια» στην παγκόσμια βιομηχανία υπολογιστών και διάφορες επιχειρήσεις, κυβερνητικές υπηρεσίες και μη κυβερνητικούς οργανισμούς. Το γεγονός ότι ο φερόμενος ως ένοχος είναι ένας 23χρονος από τις Φιλιππίνες, ο οποίος σπούδαζε σε κολέγιο πληροφορικής και ότι, κατά πληροφορίες, είχε δεσμούς με «μια ομάδα χάκερς ονόματι GRAMMERSoft» που, μεταξύ άλλων, «πωλούσε διδακτορικά μέσω του Δικτύου » (!), εξήψε το ενδιαφέρον των ΜΜΕ, που δημιούργησαν επί τουλάχιστο δύο εβδομάδες ένα διεθνές κλίμα υστερίας.

Το Time, ωστόσο, πάει πολύ παραπέρα την υπόθεση. Χάκερς από τον «τρίτο κόσμο», γράφει, με «εθνικιστικά ή ιδεολογικά κίνητρα» πλήττουν «κατ' αυξανόμενο αριθμό» δίκτυα και υποδομή του βιομηχανοποιημένου κόσμου. Κατά μια δαιμονική σύμπτωση, όλοι αυτοί οι «βάνδαλοι» προέρχονται από χώρες οι οποίες, γενικότερα, δεν «αρέσουν» στην Ουάσιγκτον. Κατά σειρά, όπως τις απαριθμεί το Time, στον κατάλογο ξεχωρίζουν οι Φιλιππίνες, το Πακιστάν, η Σερβία, η Κίνα, και ακόμη, σύμφωνα «με τον Ντέιβιντ Κένεντι, ειδικό του ICSA.net», η Σιγκαπούρη, η Νότιος Αφρική, η Μαλαισία, η Βραζιλία, η Αργεντινή, η Βουλγαρία και η Πολωνία. Ολες αυτές οι χώρες, εννοείται, αποτελούν «άνδρα» χάκερς, οι οποίοι απεργάζονται την... ανατροπή της καθεστηκυίας τάξης, ή απλώς προσπαθούν να επιδείξουν τις ικανότητές τους, επειδή... «φθονούν» το ανώτερο βιοτικό και πολιτισμικό επίπεδο των ΗΠΑ (!), όπως υπονοεί το σχετικό άρθρο.

Αφού συνεχίζεται επί αρκετές ακόμη παραγράφους το παραλήρημα τρομο - λαγνείας, φθάνουμε επιτέλους στην ουσία της υπόθεσης - το λόγο, δηλαδή, που ανακαλύφθηκε η «απειλή» αυτή: πρόκειται φυσικά για την «εισαγωγή νομοθεσίας» σε διεθνές επίπεδο για να καταπολεμηθούν οι άθλιοι και βάρβαροι (να υποθέσουμε και άσχημοι;) χάκερς του τρίτου κόσμου. Το Συμβούλιο της Ευρώπης ήδη μελετά σχετικό νομοσχέδιο, η υποεπιτροπή του «G8» που συνεδριάζει αυτές τις ημέρες στο Παρίσι ομοίως. Ο ίδιος ο Γάλλος Πρόεδρος Ζακ Σιράκ κάλεσε τα βιομηχανοποιημένα έθνη να «ξεπεράσουν τις διαφορές τους και να εντείνουν τη συνεργασία τους, για να καταπολεμηθεί το κυβερνοέγκλημα». Διότι, ως γνωστόν, το Internet αποτελεί το υπεσχημένο «Ελντοράντο» για τις πολυεθνικές - θα αφήσουμε εμείς οι πολιτισμένοι αυτούς τους μπανανοφάγους να απειλήσουν τα κέρδη των επιχειρήσεών μας;

Η ίδια αιτία, δηλαδή τυπικά η προσπάθεια εισαγωγής νομοθεσίας «κατά των χάκερς» και ουσιαστικά περιορισμού της ελευθερίας στο Internet πρέπει μάλλον να αναζητηθεί και πίσω από την ιστορία που κυκλοφόρησε ευρέως και στα ελληνικά ΜΜΕ πριν λίγο καιρό, περί «πλήγματος Ελλήνων χάκερς σε αμερικανικό στρατιωτικό κόμβο» του Internet. Η ιστορία εκείνη είχε δώσει αφορμή για την κινητοποίηση εκπροσώπων της αμερικανικής διπλωματικής αποστολής στη χώρα μας, οι οποίοι ζήτησαν τη σύλληψη και την παραδειγματική τιμωρία των ενόχων! Βέβαια οι δικές μας (δημοσιογραφικές) πληροφορίες λένε ότι «πλήγμα» ουδέποτε υπήρξε...


Μπ. Γ.



Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ