Подними меня, Скотти! Возможна ли телепортация людей в космос?

Студенты-физики Лестерского университета Джеймс Нелмс, Деклан Робертс, Сюзанна Томас и Дэвид Старки вычислили ответ на этот самый вопрос.Группа из четырех студентов четвертого курса MPhys подсчитала, что энергия, необходимая для телепортации одного человека, зависит от пропускной способности, что означает, что сокращение времени приводит к увеличению энергопотребления.

Их статья «Путешествие с помощью телепортации» была опубликована в последнем томе журнала «Специальные темы по физике» Университета Лестера.Журнал издается каждый год и включает оригинальные короткие статьи, написанные студентами последнего года четырехлетнего обучения на степень магистра физики.Учащимся предлагается творчески подходить к своим темам, и цель состоит в том, чтобы они узнали об аспектах публикации и рецензирования.

В этой конкретной работе студенты исследовали телепортацию человека из точки на поверхности Земли в пространство на круговой орбите прямо над ней.

Чтобы начать процесс телепортации, каждый телепортированный человек должен быть представлен в передаваемых данных.На базовом уровне передаваемые данные человека будут представлены парами ДНК, составляющими геномы (которые содержат всю наследственную информацию организма) в каждой клетке.

Общие данные для каждой клетки человека были рассчитаны как приблизительно 1010 бит (b), и одна клетка содержит достаточно информации, чтобы воспроизвести любой другой тип клетки в организме.Мысленно перестроить человека не так-то просто. Требуется полная информация мозга путешественника, что доводит общее информационное содержание примерно до 2,6 x 1042 b.После того, как ученики вычислили основные данные о человеке, они смогли рассчитать время и мощность, необходимые для телепортации человека с Земли в выбранную точку в космосе.

Было обнаружено, что время для завершения полностью успешной телепортации человека с Земли в космос было сомнительным. Фактически, предполагая, что используемая полоса пропускания составляет от 29,5 до 30 ГГц, студенты обнаружили, что для передачи данных потребуется до 4,85×1015 лет.Считается, что Вселенной около 14 миллиардов лет (14 x 10 ^ 9 лет), поэтому для передачи информации одного человека потребуется примерно в 350 000 раз больше времени, чем вселенная — вероятно, будет быстрее ходить. !Расчеты показали, что энергия, необходимая для отправки одного человека посредством телепортации, зависит от пропускной способности, что означает, что уменьшение времени приводит к увеличению энергопотребления.К сожалению, быстрая и энергетически дешевая телепортация в данный момент времени нам не по карману и будет еще очень долго.

Один из студентов, Дэвид Старки, размышляет о статье Physics Special Topic Journal: «Мы решили исследовать практические аспекты телепортации как средства повседневного путешествия.«Мы использовали несколько приближений для определения количества данных, необходимых в битах для полного хранения генетического кода человека и нейронной информации, а также отношения сигнал / шум типичного сигнального оборудования. Мы также предположили, что максимальная частота дискретизации данных, предел Найквиста, был достигнут как передатчиком, так и приемником.

«Наши результаты показывают, что шкалы времени для завершения полного телепорта человека в настоящее время слишком велики. Текущие средства передвижения остаются более доступными».Руководитель курса доктор Мервин Рой, преподаватель кафедры физики и астрономии университета, сказал: «Многие статьи, опубликованные в журнале, посвящены темам, которые забавны, актуальны или немного необычны.

Наши четвертые годы ничто, если не креатив!«Но, чтобы быть физиком-исследователем — в промышленности или в академических кругах — вам нужно проявить некоторое воображение, нестандартно мыслить, и это, безусловно, то, что модуль позволяет нашим студентам практиковаться.«Большинство наших магистрантов надеются продолжить карьеру в исследовательской сфере, где много времени будет занимать научная публикация — написание и отправка статей, а также написание и ответы на отчеты рецензентов.

«Это еще одна область, в которой модуль действительно помогает. Поскольку специальные темы по физике ведутся точно так же, как и в профессиональном журнале, студенты получают возможность развить все навыки, которые им понадобятся при работе с такими престижными журналами, как Nature или Science, в более позднем возрасте. . "