Если Дед Мороз способен за одну ночь облететь всю планету, возникает логичный вопрос. А зачем ему сани, олени и снежные заносы? Почему бы просто не телепортироваться из дома в дом? Ведь это выглядит не менее невероятным, чем всё остальное в этой истории.
Ответ оказывается куда менее сказочным и куда более "физическим" - телепортация упирается в фундаментальные законы Вселенной.
Телепортация - это не исчез и появился
В современной физике телепортация, в общем-то, существует, но только квантовая. И она не переносит объект целиком - она передаёт информацию о его состоянии. Дальше система работает таким образом, что эта информация и становится частицей.
Про квантовую телепортацию на канале я написал немало статей и по сути везде я обозначал главное - квантовая телепортация не есть телепортация в прямом смысле слова. Называется явление красиво, а на практике - это просто нестандартное для нас свойство квантовых систем.
У частицы измеряют квантовое состояние, это состояние передаётся на другую частицу и исходное состояние при этом уничтожается.
И здесь кроется первая проблема для Деда Мороза. Чтобы телепортировать его тело, нужно измерить квантовое состояние каждого атома, а это порядка 10²⁸ частиц. Само измерение разрушит исходный объект. Проще говоря, телепортация Деда Мороза означает его физическое уничтожение и сборку копии в другом месте.
С точки зрения физики это уже не путешествие, а пересоздание личности, что философски и даже юридически весьма сомнительно.
Проблема энергии
Чтобы точно воспроизвести объект, нужно передать информацию о координатах каждой частицы, её импульсе и квантовом состоянии.
Но здесь вступает в силу принцип неопределённости Гейзенберга. Нельзя одновременно знать координату и импульс с бесконечной точностью. Это не технологическое ограничение - это свойство самой реальности. Про это явление на канале тоже не мало статей.
Даже если представить невозможное и попытаться обойти принцип, объём информации будет чудовищным. Передача такого массива данных потребует энергии, сравнимой с годовым излучением Солнца или локальным нарушением структуры вакуума.
Один телепорт - и жилище Деда Мороза превращается в кратер.
Проблема синхронизации
Но допустим, мы смогли передать информацию. А куда именно собирать Деда? Я писал уже материал про проблемы хаоса. Лучшие компьютеры будут неспособны распутать такой клубом.
Земля вращается вокруг своей оси, летит вокруг Солнца со скоростью ~30 км/с, вместе с Солнечной системой движется в галактике, а галактика летит относительно реликтового излучения.
Если телепортация не учитывает все эти движения с абсолютной точностью, Дед Мороз материализуется внутри стены или в земной мантии. Физика не прощает ошибок в координатах даже на доли наносекунды. А они тут точно будут.
Реальность мешает магии
Квантовые состояния при этом крайне нестабильны. Любое взаимодействие с окружающей средой - тепловое излучение, воздух, магнитные поля - всё это разрушает квантовую информацию.
Человеческое тело (и даже сказочное) - это активный объект.
С точки зрения квантовой физики он катастрофически плохо подходит для телепортации. Состояние распадается быстрее, чем его можно зафиксировать.
Проще телепортировать один электрон в лаборатории, чем одного Деда Мороза в реальном мире.
Почему же сани работают лучше?
Парадоксально, но классическая механика здесь выигрывает.
Сани не нарушают причинность, не требуют пересборки материи, не уничтожают оригинал, не требуют энергии звезды и не конфликтуют с квантовой механикой.
Если допустить небольшую помощь аэродинамики, магнитных полей и хорошей логистики - полёт на санях с околосветовыми скоростями оказывается физически менее абсурдным, чем телепортация.
Так что главное, что мешает Деду Морозу телепортироваться - это не отсутствие технологии, а устройство самой Вселенной. Законы физики допускают передачу информации, но крайне неохотно допускают перенос сложной материи без разрушения.
С Новым годом и Рождеством, дорогие читатели!
Я подготовил для вас две подборки лучших материалов канала - с самыми читаемыми статьям и статьями с интересной физикой. Они приведены ниже.
Также напомню, что на канале работает Премиум-раздел и там есть мини-курс "Математика для чтения научпоп физики", а заодно и множество полезных статей, которые не будут выходить в свободном доступе.
⚠️ Заходите сюда - https://dzen.ru/inznan?tab=premium