Телепортация и прохождение сквозь стены¶

Телепортация — гипотетический физический процесс перемещения объекта из одной точки пространства в другую без преодоления промежуточного расстояния, включая прохождение сквозь твёрдые преграды. Понятие возникло в фантастической литературе XX века, а в физике обсуждается в контексте квантовой телепортации, квантовой запутанности и гипотетических «червоточин». В повседневной речи и игровой культуре «прохождение сквозь стены» часто обозначает обход игровых ограничений (глитч) или использование специальных механик.

¶Физические концепции

¶Квантовая телепортация

Квантовая телепортация — реальный физический процесс, при котором квантовое состояние частицы переносится на другую частицу с помощью запутанности и классической связи. Важно, что сама частица не перемещается в пространстве — переносится только информация о её состоянии. Эффект был предсказан в 1993 году группой физиков во главе с Чарльзом Беннеттом, а первые эксперименты проведены в 1997—2004 годах (работы Антонио Зайлингера, Цзянь-Вэй Пана и др.). В 2017 году китайские учёные впервые осуществили квантовую телепортацию на расстояние более 1400 км между спутником «Мо-цзы» и наземными станциями.

¶Червоточины

Гипотетические червоточины (топологические дефекты пространства-времени) предложены Альбертом Эйнштейном и Натаном Розеном в 1935 году как решение уравнений общей теории относительности. По теории, червоточина соединяет две отдалённые области пространства-времени, позволяя «пройти» между ними без преодоления промежуточного расстояния. Для существования стабильной червоточины требуется экзотическая материя с отрицательной плотностью энергии, существование которой не доказано.

¶Квантовое туннелирование

Квантовое туннелирование — реальное явление, при котором микрочастица преодолевает потенциальный барьер, не обладая достаточной энергией для его классического преодоления. Вероятность туннелирования экспоненциально убывает с ростом толщины и высоты барьера, поэтому для макроскопических объектов она практически равна нулю. Туннелирование лежит в основе работы туннельных микроскопов и радиоактивного распада.

¶В игровой культуре

В компьютерных играх «прохождение сквозь стены» (называемое «глитч-коллизией» или «ноклипом») — обход физической коллизии, при котором игровой персонаж или объект проникает сквозь геометрию уровня. Термин «ноклип» (no clip) происходит от команды в играх на движке Quake и Source, отключающей столкновения.

¶Причины возникновения

• Ошибки коллизии — некорректное определение границ объектов движком.
• Гонки состояний (race conditions) — рассинхронизация физического и игрового циклов.
• Эксплойты — намеренное использование ошибок (например, «стрейф-джамп» в серии Half-Life, приводящий к превышению скорости и проходу сквозь тонкие стены).

¶Использование в спидране

В спидран-сообществе ноклип и глитчи — распространённые техники прохождения игр на скорость. Некоторые категории спидрана разрешают использование глитчей, другие («any% no glitches») — запрещают. Известные примеры: прохождение Super Mario 64 с использованием BLJ (Backwards Long Jump), позволяющего набрать отрицательную скорость и пройти сквозь двери.

¶В фантастике

Образ прохождения сквозь стены широко представлен в русской и мировой фантастике. В повести Аркадия и Бориса Стругацких «Пикник на обочине» (1972) аномальные зоны позволяют проникать в закрытые пространства. В романе Гарри Гаррисона «Стальная крыса» и цикле «Пикник на обочине» прохождение сквозь материю связано с изменением фазового состояния. В западной традиции — телепортация в «Звёздном пути», «Докторе Кто» и «Гарри Поттере» («Портретная комната» и «Проходя сквозь стены»).

¶Технологические перспективы

Полноценная телепортация макроскопических объектов не реализована и противоречит известным законам физики (принцип запрета клонирования квантовых состояний, отсутствие экзотической материи). Наиболее реалистичные направления исследований:

• Квантовые коммуникации и вычисления на основе запутанности.
• Метаматериалы с нулевым или отрицательным показателем преломления, «скрывающие» объекты от электромагнитного излучения.
• Исследования в области гравитации и квантовой гравитации, потенциально связанные с червоточинами.

Источники:

• Беннетт Ч. и др. «Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels», Physical Review Letters, 1993.
• Эйнштейн А., Розен Н. «The Particle Problem in the General Theory of Relativity», Physical Review, 1935.
• Зайлингер А. «Experimental Quantum Teleportation», Nature, 1997.
• Стругацкий А., Стругацкий Б. «Пикник на обочине», 1972.
• Шредингер Э. «Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik», Naturwissenschaften, 1935.