การเคลื่อนย้ายสถานะทางควอนตัม (quantum teleportation)

วันนี้จะมาเล่าให้ฟังง่ายๆ(คิดว่าง่าย)เกี่ยวกับหลักแนวคิดพื้นฐานของการเคลื่อนย้ายสถานะทางควอมตัม(quantum teleportation)

ก่อนอื่นมาทำความเข้าใจในคำว่า teleportation ก่อน ปกติเราเจอคำนี้บ่อยมากๆจากในภาพยนต์แนววิทยาศาสตร์ เช่น Star Trek ที่มีการส่งคนจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งโดยการเคลื่อนย้ายมวลสาร

ประเด็นคือเราทำการส่งคนเน้นว่าคนจากอีกทีหนึ่งไปยังอีกทีหนึ่ง นั้นสสารทั้งหมดที่ประกอบร่างกันขึ้นมาเป็นคนนั้นโดนส่งผ่านกาลอวกาศแล้วไปโผล่ยังปลายทาง หรือพูดอีกอย่างคือสสารที่ประกอบกันขึ้นมาเป็นร่างคนวิ่งผ่านเจ้าเครื่องส่งย้ายมวลสารไปยังปลายทางแล้วไปประกอบกันขึ้นมาเป็นตัวคนอีกครั้งโดยที่ต้นทางไม่เหลือสสารที่ประกอบร่างเราอยู่เลย

ข้างต้นนั้นเป็นแนวคิดแบบนิยายวิทยาศาสตร์ แต่สำหรับหลักการทางฟิสิกส์จริงๆนั้นแตกต่างกันมากพอสมควร กุญแจสำคัญที่ทำให้เจ้า quantum teleportation นั้นทำงานได้คือ quantum entanglement

จากหลักการทำงานด้านต้นนั้นเราต้องมีการเตรียมสสารไว้ที่ปลายทางด้วยเพื่อใช้ในการลงข้อมูลของสถานะที่เราต้องการจะส่ง หลังจากส่งสสารที่จุดเริ่มต้นจะสูญเสียข้อมูลไปแต่ก็ยังอยู่ที่เดิม

หากเราลองคิดว่าดูคราวๆ หากเราต้องการส่งข้อมูลของสสารที่ยุ่งยากกว่านี้นั้นคือเราต้องการการเขียนสถานะทางควอนตัมของวัตถุนั้นๆออกมาซึ่งไม่ใช้เรื่องง่ายเลย ดังนั้นจึงทำให้เรายังห่างไกลจากการที่เราจะส่งคนจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งมากๆเหมือนในหนัง แต่ใครจะรู้ในอนาคตมันอาจจะเกิดขึ้นจริงๆก็ได้