29/07/08

Beam me up, Scotty

In questi giorni di spostamenti frenetici, poter usare il teletrasporto farebbe molto comodo. Scomparire qua, riapparire là, più o meno istantaneamente: sarebbe tutto più facile ("né più mi occorrono le coincidenze, le prenotazioni", direbbe Montale). Ora, lasciamo perdere il teletrasporto come "superpotere" (alla Jumper, per capirci), che evidentemente non ha nemmeno i requisiti minimi di plausibilità. Ma come la mettiamo col teletrasporto alla Star Trek, in cui un corpo viene "scomposto", trasferito in un altro punto dello spazio, e quindi "ricostruito"?

Disponendo di risorse tecnologiche illimitate, la cosa sembrerebbe, in linea di principio, realizzabile. Potremmo analizzare l'oggetto da teletrasportare, atomo per atomo, memorizzandone completamente la configurazione. Potremmo quindi far viaggiare questa informazione in un altro punto dello spazio, dove una quantità di atomi identica a quella iniziale potrebbe essere assemblata per riprodurre fedelmente l'oggetto di partenza. In questo caso, il teletrasporto sarebbe simile all'invio di un'email: l'informazione contenuta nel messaggio che scriviamo sul nostro computer viene inviata sotto forma di bit e ricostruita da chi la riceve. Quello che viaggia è l'informazione, non la materia.

I problemi di questo tipo di approccio, anche volendo lasciare libero spazio alla fantasia, sono almeno due. Il primo riguarda la quantità di memoria necessaria per registrare lo stato completo di un oggetto qualsiasi, anche il più insignificante. Nel libro "La fisica di Star Trek", Lawrence Krauss fa una semplice stima: il corpo umano è fatto di circa 1028 atomi (1 seguito da 28 zeri); se per memorizzare l'informazione di un atomo (posizione, livelli energetici, legami con altri atomi, ecc.) fosse necessario anche un solo kilobyte di memoria, per registrare lo stato completo di un corpo umano servirebbero 1028 kilobytes. (Per confronto, il contenuto di informazione di tutti i libri mai scritti si aggira intorno a 1012 kilobytes.) L'altro problema non è tecnologico, ma concettuale: il principio di indeterminazione di Heisenberg, infatti, limita in modo insuperabile la capacità di conoscere con precisione arbitraria le proprietà microscopiche della materia (ad esempio velocità e posizione di una particella). Anche avendo a disposizione tutta la memoria che vogliamo, non possiamo e non potremo mai estrarre tutta l'informazione contenuta in un corpo umano. Sorry.

Ci sono poi enormi problemi di natura speculativa. Roger Penrose, ne "La mente nuova dell'imperatore" si chiede: cosa succederebbe alla coscienza del viaggiatore tra la "scomposizione" e il "riassemblaggio"? E cosa succederebbe se il corpo di partenza non fosse scomposto e trasferito ma soltanto duplicato? Quale sarebbe il vero "io"? Penrose ipotizza che la meccanica quantistica debba giocare un ruolo determinante nella comprensione della coscienza, e che operazioni di questo tipo debbano essere proibite dalle leggi della fisica.

Insomma, ho come la sensazione che dovremo continuare a fare i conti con le file al casello. cinema, fantascienza, fisica, libri

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16 commenti:

vic ha detto...

Sul teletrasporto con duplicato ci hanno fatto un film sopra, l'anno scorso.

eiochemipensavo ha detto...

C'era dentro anche Tesla, interpretato da Bowie, che son cose che uno si ricorda volentieri.

Tesla secondo me ci riuscirebbe, in barba a voi scienziati.

Io ho in ufficio il soffitto a volta, e più volte, degli ingegneri, guardandolo, dicono che sulla carta un soffitto così non ce la fa, a star su. E invece avrà duecento anni e sta su.

Allo stesso modo, in barba al prof. Balbi e alla scienza tutta in quanto tale, io ci spero ancora, nel teletrasporto.

Amedeo Balbi ha detto...

Sì, bello, il film. Era The Prestige.

eiochemipensavo ha detto...

Umpf. Lo sapevamo.

Amedeo Balbi ha detto...

Eh, qui dobbiamo esser precisi.

[ral] ha detto...

Bello quel principio lì di Heisenberg, che se so che stai andando a 320 km/h non so se sei in Afghanistan o in Guatemala, però sei in contravvenzione.

professore ha detto...

Infatti il manuale tecnico dell'Enterprise ricorda che esiste un dispositivo, chiamato Compensatore Heisenberg, che ovvia appunto al problema del principio di indeterminazione.

(E ci son state puntate con i duplicati prodotti da errato funzionamento del teletrasporto, eh)

Eugenio ha detto...

@[ral] Però se ti fanno la multa in Afghanistan puoi sempre contestarla e dire che ti trovavi in Guatemala, no?

.mau. ha detto...

scusa se faccio il pistino, ma scrivere "tutti i libri mai scritti arrivano a 10^12 KB, mentre un corpo umano avrebbe bisogno di 10^28 KB" non rende l'idea, se non sei abituato a lavorare con le potenze. Dovresti aggiungere qualcosa tipo "Questo significa che se tutti i libri esistenti al mondo fossero dedicati a descrivere te, riuscirebbero a descrivere un atomo ogni dieci milioni di miliardi".

Amedeo Balbi ha detto...

@professore: è vero, ne ricordo almeno una con due Riker (che poi ritorna in puntate successive).

@.mau. hai ragione. Volevo scrivere che c'è all'incirca lo stesso rapporto che c'è tra tutti i libri mai scritti e il contenuto di questo post, ma non ho voluto appesantire.

X ha detto...

Be', una volta capito dov'è la coscienza, ti limiti a passarne allo scanner le sinapsi interessate, fotografandole nei rispettivi stati, e poi ne crei una simulazione su un emulatore compatto (teniamoci belli larghi, diciamo 10^17 elementi - ovvero 10 bit di informazione per sinapsi).

Con 10^17 coppie EPR e 10^17 bit per trasmettere l'informazione sulla misura, direi che possiamo cavarcela anche con un trasmettitore fatto in casa. Per fortuna la ridondanza del cervello si presta a operazioni di compressione. Così rivolgendoci alle opportune agenzie di viaggio potremmo abbattere i costi del trasporto anche di tre o quattro ordini di grandezza. 10 Tb sono un volume alla nostra portata.

Immaginando di sfruttare la bassa stagione per una maggiore tranquillità economica, non ci resterà altro da fare che sperare di non avere gli incubi tra l'invio e la ricomposizione. L'unico problema resterebbe infatti quello di svegliarsi, qualora ne avvertissimo l'urgenza...

X

vic ha detto...

Così nel XIII secolo potremo sfotterci con frasi del tipo:
"Ma che, t'hanno teletrasportato con un algoritmo lossy?"

Bolsoman ha detto...

Dai che il Telepass aiuta... ho appena superato due caselli murati l'altro giorno :=)

vic ha detto...

ehm, ho scritto XIII ma intendevo XXIII, come papa Giovanni.

Midori ha detto...

Mica l'ho capita questa cosa del teletrasporto. Ma passerebbe solo l'informazione e non la materia come per le email? E il corpo dove rimane?
Mi sa che dovrò approfondire la materia, viste le mie limitate capacità scientifiche. Ma l'argomento mi affascina. Grazie per l'input, e complimenti per il blog, molto interessante!

professore ha detto...

Nel teletrasporto di Star Trek viene trasmesso un flusso di materia. Non ricordo bene come giustificano gli "sdoppiamenti", nei casi in cui ce ne sono stati.

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