Il Teletrasporto alla Star Trek è fisicamente e tecnicamente possibile?

Il teletrasporto, come immaginato nella popolare serie “Star Trek”, è un concetto affascinante che ha catturato l’immaginazione di milioni di persone. L’idea di smaterializzare una persona o un oggetto in un luogo e ricomporlo istantaneamente in un altro sembra pura fantascienza. Ma è possibile realizzare il teletrasporto nella realtà? Esaminiamo le basi scientifiche e tecniche di questa idea, citando le fonti più rilevanti.

Teletrasporto Quantistico

Attualmente, il concetto di teletrasporto più vicino alla realtà è il teletrasporto quantistico. Nel 1993, un gruppo di scienziati guidati da Charles Bennett dimostrò teoricamente che è possibile trasferire lo stato quantico di una particella a un’altra particella distante utilizzando un fenomeno chiamato entanglement quantistico .

Nel teletrasporto quantistico, non si trasferisce la materia stessa, ma le informazioni che descrivono lo stato quantico di una particella. Questo processo implica tre passaggi principali:

1. Creare un paio di particelle entangled.
2. Misurare lo stato quantico della particella da teletrasportare, distruggendo il suo stato originale.
3. Trasmettere l’informazione della misura a una particella distante, che adotta lo stato quantico originale.

Questo tipo di teletrasporto è stato realizzato con successo in laboratori di fisica con particelle subatomiche come fotoni, elettroni e ioni . Tuttavia, il teletrasporto quantistico di oggetti macroscopici o esseri umani è ancora fuori portata per vari motivi tecnici e teorici.

Limiti tecnici del teletrasporto umano

1. Quantità di Informazione: La quantità di informazione necessaria per descrivere completamente un essere umano è astronomica. Un essere umano è composto da circa 10281028 atomi. Registrare e trasmettere l’informazione dello stato quantico di ogni singolo atomo richiederebbe una capacità di memorizzazione e trasmissione di dati che supera di gran lunga le capacità tecnologiche attuali .
2. Principio di indeterminazione di Heisenberg: Il principio di indeterminazione afferma che è impossibile conoscere con precisione sia la posizione che il momento di una particella simultaneamente. Questo principio limita la nostra capacità di misurare accuratamente lo stato quantico di tutti gli atomi in un corpo umano .
3. Distruzione e ricostruzione: Nel teletrasporto quantistico, l’originale deve essere distrutto per poter trasferire l’informazione al destinatario. Questo solleva importanti questioni etiche e filosofiche. Se un essere umano viene distrutto e poi ricostruito, è ancora la stessa persona o solo una copia perfetta? Questo dilemma è al centro di molte discussioni filosofiche sul teletrasporto umano .
4. Energia necessaria: La quantità di energia necessaria per smaterializzare e rimaterializzare un essere umano sarebbe immensa. Attualmente, non abbiamo una fonte di energia in grado di gestire tali operazioni su scala umana .

Quale futuro per il teletrasporto alla Star Trek?

Nonostante le sfide, la ricerca continua. Gli scienziati stanno facendo progressi nel campo del teletrasporto quantistico e della computazione quantistica, sperando che un giorno possano trovare soluzioni alle attuali limitazioni. Tuttavia, la possibilità di teletrasportare oggetti macroscopici o esseri umani rimane, per ora, un’ipotesi remota.

Il teletrasporto alla Star Trek, come descritto nella serie, non è attualmente possibile con la nostra comprensione scientifica e tecnologia. Mentre il teletrasporto quantistico ha fatto progressi significativi, applicarlo a oggetti macroscopici o esseri umani presenta sfide insormontabili con le tecnologie attuali. La quantità di informazione da trasferire, il principio di indeterminazione di Heisenberg, le questioni etiche della distruzione e ricostruzione e la quantità di energia necessaria sono solo alcune delle barriere che ci separano dal realizzare il teletrasporto umano.

Tuttavia, la scienza avanza continuamente, e ciò che oggi sembra impossibile potrebbe diventare realtà in un futuro lontano. Per ora, il teletrasporto rimane nel regno della fantascienza, stimolando la nostra immaginazione e spingendo i confini della ricerca scientifica.

Bibliografia

1. Bennett, C.H., et al. “Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels.” Physical Review Letters, 1993.
2. Bouwmeester, D., et al. “Experimental Quantum Teleportation.” Nature, 1997.
3. Riebe, M., et al. “Deterministic Quantum Teleportation with Atoms.” Nature, 2004.
4. Aaronson, S. Quantum Computing Since Democritus. Cambridge University Press, 2013.
5. Heisenberg, W. The Physical Principles of the Quantum Theory. Dover Publications, 1930.
6. Parfit, D. Reasons and Persons. Oxford University Press, 1984.
7. Nielsen, M.A., Chuang, I.L. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, 2000.