Bylo by krásné místo všeho cestování a přemisťování, které nám bere tolik času, prostě jen stisknout tlačítko a být tam, kde jsme být chtěli. Bohužel však tenhle nápad podle všeho zůstane navždy pouze námětem sci-fi a realitou se nikdy nestane. Někdo by možná mohl namítnout, že s rozvojem virtuální reality budou jednoho dne videohovory v podstatě teleportací, to ale asi není to, co máme na mysli, když mluvíme o teleportu.

Překážky v podobě fyzikálních zákonů

Ačkoliv je nemožné předpovědět, co bude a nebude v budoucnu možné, některým nápadům stojí v cestě tolik teoretických i praktických omezení, že je můžeme s velkou jistotou vyloučit. Teleport je bohužel jedním z nich. Jeho vzniku staví vesmír do cesty řadu překážek v podobě fyzikálních zákonů.

První z nich je teorie relativity, se kterou před více než sto lety přišel Albert Einstein [1]. Jedním z klíčových principů, na nichž je tato teorie vystavěná, je princip ovlivnitelnosti neboli kauzality, který tvrdí, že budoucí události nemohou ovlivnit současnost a věci minulé. Z tohoto principu je možné odvodit, že nic ve vesmíru se nemůže pohybovat rychleji než světlo. Maximální možná rychlost teleportace je tedy minimálně omezená tímto vesmírným rychlostním limitem.

Další překážkou je zákon zachování hmoty a energie. To je jeden ze základních pilířů celé moderní fyziky a jeho porušení by popřelo vše, co dosud o světě kolem nás víme. Tento zákon zakazuje v jednu chvíli zmizet a o chvilku později – jak rychle nám dovolí Einstein – se objevit na jiném místě.

Co kdybychom teleportovanou hmotu přeměnili na světlo (tedy na čistou energii), jednoduše ji přemístili v této formě a v cíli zase dali dohromady? Ani tohle fyzikální zákony neumožňují. Přeměnit hmotu na světlo je sice možné, tento proces se však řídí velmi striktními pravidly. Nemůžeme prostě vzít částici a přeměnit ji na světlo. Ještě větší problém nás ale čeká v cíli. Vytvořit hmotu ze světla je sice v silném magnetickém poli možné – této reakci se říká párová produkce – jenže jaká částice přesně vznikne, nejde za žádných okolností předpovědět. Je to zcela náhodný proces. To je jeden ze základních principů další veleúspěšné moderní fyzikální teorie, který navíc můžeme experimentálně ověřit. Za tento experiment byla mimochodem v roce 2022 udělena Nobelova cena za fyziku [2]. Naděje na to, že by se nám v cíli podařilo složit to, co bylo teleportem posláno, je tak zcela nulová.

A co kvantová teleportace?

Nakonec je třeba zmínit, že v kvantové fyzice existuje experiment, kterému se říká kvantová teleportace. Ačkoliv je tento experiment fascinující a nachází spoustu využití v rozvíjející se oblasti kvantových technologií, od tradiční představy teleportu se zásadně liší. Jedná se o to, že ve skutečnosti nepřemisťujeme hmotu „teleportované“ částice (tedy částici jako takovou), pouze přenášíme stav, ve kterém se nacházela, na částici jinou. Cílovou částici navíc musíme nejprve náležitě připravit a vytvořit tak „teleport“ mezi dvěma předem zvolenými místy.

Tento experiment byl mnohokrát úspěšně proveden. Podařilo se takto například „teleportovat“ částici světla, foton, z povrchu Země na družici [3, 4]. Obtížnost tohoto experimentu bohužel roste exponenciálně s rostoucím počtem částic, které „teleportujeme“. I když vezmeme v potaz rychle se zlepšující technologie, je naprosto nemyslitelné, že bychom kdy tento experiment byli schopni provést například na stovce atomů, natožpak na něčem, co bychom mohli vidět pouhým okem (počet atomů v předmětech kolem nás se pohybuje řádově kolem 10²⁴, tedy 1 a 24 nul)!

Pro Zeptej se vědce odpovídal Jonáš