"Beni ışınla Scotty" gerçek oluyor: Fizikçiler imkansızın kapısını araladı

Bilim kurgu filmlerinin en büyük hayali olan "ışınlanma", laboratuvar ortamında gerçeğe dönüştü. Bilim insanları fotonları ve atomları bir yerden bir yere anında taşımayı başardı. Ancak insanı ışınlamak için "önce ölmek, sonra dirilmek" gerekiyor.

"Star Trek" (Uzay Yolu) dizisiyle hafızalara kazınan ve bir tuşa basarak insanları bir gezegenden diğerine gönderen ışınlanma teknolojisi, artık sadece senaristlerin hayal gücünde değil, fizik laboratuvarlarının merkezinde. Albert Einstein'ın "uzaktan hayaletimsi etki" (spooky action at a distance) diyerek şüpheyle yaklaştığı Kuantum Dolanıklığı (Quantum Entanglement) prensibi, bugünün ışınlanma deneylerinin temelini oluşturuyor. Bilim dünyası, maddeyi olmasa da "bilgiyi" ışınlamayı başardı ve sonuçlar şaşırtıcı.

Madde değil, 'bilgi' ışınlanıyor

Öncelikle bir yanlış anlaşılmayı düzeltmek gerekiyor: Şu anki fizik kurallarına göre ışınlanma, bir cismin fiziksel olarak A noktasından kaybolup B noktasında belirmesi değil. Asıl olay, cismin tüm özelliklerini taşıyan "kuantum bilgisinin" bir yerden bir yere anında aktarılması ve cismin orada yeniden inşa edilmesi. Yani, orijinal cisim yok olurken, kopyası (veya yeni hali) hedefte oluşuyor.

Çin uzaya, NASA laboratuvara ışınladı

Bu alandaki en büyük başarı, 2017 yılında Çinli bilim insanlarından geldi. "Micius" adlı uyduyu kullanan ekip, Dünya'daki bir fotonu uzaydaki uyduya ışınlayarak rekor kırdı. Bu, maddenin en küçük yapı taşının uzay-zamanı aşarak transfer edilmesiydi. Yakın zamanda ise NASA ve Caltech araştırmacıları, fotonları 44 kilometrelik fiber optik kablolar üzerinden yüzde 90 doğrulukla ışınlamayı başardı. Bristol Üniversitesi ve Danimarka Teknik Üniversitesi ise iki bilgisayar çipi arasında veri ışınlayarak "Kuantum İnternet"in kapısını araladı.

İnsanı ışınlamak: Trilyonlarca yıl sürer

Fotonları ışınlamak mümkün, peki ya insan? İşte burada fizik kuralları ve teknolojik sınırlar duvara tosluyor. İnsan vücudu yaklaşık $10^{27}$ (10 üzeri 27) atomdan oluşuyor. Bir insanı ışınlamak için bu trilyonlarca atomun her birinin konumunu, hızını ve enerjisini tarayıp veriye dönüştürmek gerekiyor. Leicester Üniversitesi fizikçilerinin hesabına göre, bu veriyi bugünkü en hızlı internetle transfer etmek katrilyonlarca yıl sürer. Ayrıca bu işlem için gereken enerji, Birleşik Krallık'ın 1 milyon yıllık enerji ihtiyacına denk.

Felsefi korku: Işınlanmak için ölmek zorundasınız

İşin en tüyler ürpertici kısmı ise biyolojik değil, felsefi. Kuantum mekaniğindeki "Kopyalamama Teoremi"ne (No-Cloning Theorem) göre, bir kuantum durumu kopyalanamaz, sadece transfer edilebilir. Yani ışınlanma makinesine girdiğinizde, makine sizi tarayıp karşı tarafa gönderirken, A noktasındaki orijinal bedeninizi atomlarına ayırıp yok etmek zorundadır.

B noktasında ortaya çıkan kişi, sizin tüm anılarınıza, yara izlerinize ve duygularınıza sahip olacaktır. Ancak o kişi gerçekten "siz" misiniz, yoksa sizin kusursuz bir kopyanız mı? Siz A noktasında öldünüz mü? Bu soru, fizikçilerin değil, filozofların cevaplaması gereken en büyük paradoks olarak masada duruyor.

Gelecek: Kuantum İnternet

Bilim insanlarına göre yakın gelecekte insanları ışınlamayacağız ama verileri ışınlayacağız. Bu teknoloji, hacklenmesi imkansız olan "Kuantum İnternet"i ve süper hızlı kuantum bilgisayarları hayatımıza sokacak. İnsan ışınlanması ise şimdilik fiziksel olarak mümkün (teoride) ama pratik olarak imkansız görünüyor.

Kaynak: Haber Merkezi / NASA, Nature, MIT Technology Review