Mreža vremena

Nauka na kraju veka

Pre stotinu godina, kad se devetnaesti vek primicao kraju, naučnici širom sveta zadovoljno su smatrali da su stigli do precizne slike fizičkog sveta. Po rečima fizičara Alistera Rea, „na završetku devetnaestog veka činilo se da su svi osnovni fundamentalni principi koji upravljaju ponašanjem fizičkog univerzuma već poznati.“ Zaista, mnogi naučnici govorili su da je izučavanje fizike skoro okončano: ne predstoje više nikakva velika otkrića, samo detalji i poslednji retuši.
Ali krajem završne decenije, na svetlost dana izronilo je nekoliko čudnih stvari. Rendgen je otkrio zrake koji prolaze kroz meka tkiva; budući da nisu bili objašnjeni, nazvao ih je X-zraci. Dva meseca kasnije, Anri Bekerel slučajno je ustanovio da komad rude uranijuma emituje nešto što osvetljava fotografske ploče. A elektron, nosilac elektriciteta, otkriven je 1897.
Ipak, fizičari u celini ostali su mirni, očekujući da će te neobičnosti, s vremenom, biti objašnjene postojećom teorijom. Niko nije predvideo da će u roku od pet godina njihov samouveren pogled na svet biti šokantno satrt, što je dovelo do potpuno nove koncepcije univerzuma i potpuno novih tehnologija, koje će svakodnevni život u dvadesetom veku preobraziti na nezamislive načine.
Da ste nekom fizičaru 1899. rekli da će 1999, stotinu godina kasnije, pokretne slike stizati u domove po celom svetu preko satelitâ na nebu; da će bombe nezamislive snage ugrožavati ljudsku vrstu; da će antibiotici iskoreniti zarazne bolesti, ali da će bolesti uzvratiti udarac; da će žene imati pravo glasa i pilulu za kontrolu razmnožavanja; da će svakog sata milioni ljudi saobraćati vazduhom u letelicama sposobnim da polete i slete bez dodira ljudske ruke; da će Atlantik moći da se pređe brzinom većom od tri hiljade kilometara na sat; da će čovečanstvo otputovati na Mesec, a onda izgubiti interesovanje za to; da će mikroskopi moći da prikažu pojedinačne atome; da će ljudi sa sobom nositi telefone teške stotinak grama i razgovarati bez posredstva kablova s bilo kog mesta u svetu; ili da će većinu tih čuda kontrolisati uređaji veličine poštanske marke, zasnovani na novoj teoriji pod nazivom kvantna mehanika – da ste sve to rekli, fizičar bi vas skoro sigurno proglasio ludakom.
Većina tih dometa nije mogla da se predvidi 1899, jer su po tadašnjoj naučnoj teoriji bili nemogući. A što se tiče dometa koji nisu bili nemogući, na primer aviona, sam pojam o razmeri njihove kasnije upotrebe bio bi neshvatljiv. Čovek bi bio u stanju da zamisli avion – ali deset hiljada aviona istovremeno u vazduhu prevazišlo bi granice mašte.
Zato se s pravom može reći da čak ni najobavešteniji naučnici, stojeći na pragu dvadesetog veka, nisu imali pojma šta će se desiti.
: Sada, kad stojimo na pragu dvadeset prvog veka, situacija je začuđujuće slična. Fizičari ponovo veruju da je fizički svet objašnjen i da nas ne čekaju nove revolucije. Zbog prethodne istorije, svoje stavove više ne iskazuju javno, ali svejedno tako misle. Neki posmatrači otišli su čak do tvrdnji da je nauka kao disciplina obavila svoj posao; da više nije ostalo ništa važno što bi nauka mogla da otkrije.
Ali upravo kao što je kasni devetnaesti vek dao nagoveštaje onoga što će se desiti, tako nam i kasni dvadeseti vek pruža naznake budućnosti. Među najvažnijima je interes za takozvanu kvantnu tehnologiju. To je multidisciplinarni pokušaj stvaranja tehnologije zasnovane na fundamentalnoj prirodi subatomske stvarnosti i obećava revoluciju u našem poimanju mogućeg i nemogućeg.
Kvantna tehnologija neuvijeno protivreči našim zdravorazumskim pojmovima o funkcionisanju sveta. Ona opisuje svet u kome računari rade i ako nisu uključeni, a predmeti se pronalaze bez posmatranja. Nezamislivo moćan računar može da se napravi od jednog jedinog molekula. Informacija od jedne do druge tačke putuje trenutno, bez žica ili mreža. Udaljeni objekti ispituju se bez ikakvog kontakta. Računari svoje proračune obavljaju u drugim univerzumima. A teleportacija – „Diži me, Skoti“ – sasvim je uobičajena i koristi se na mnoge razne načine.
Tokom devedesetih, istraživanja kvantne tehnologije počela su da daju rezultate. Godine 1995, kvantne ultrabezbedne poruke poslate su preko razdaljine od trinaest kilometara, što sugeriše da će u narednom veku biti izgrađen kvantni Internet. U Los Alamosu naučnici su izmerili debljinu ljudske vlasi pomoću laserskog zraka koji na dlaku nikad nije uperen zaista, nego samo možda. Ovaj bizaran, „nemoguć“ rezultat otvorio je novo polje istraživanja – detektovanje bez međudejstva: ono što se naziva „pronalaženje nečega bez gledanja“.
A 1998. kvantna teleportacija demonstrirana je u tri svetske laboratorije – u Inzbruku, Rimu i na Kalteku. Fizičar Džef Kimbl, vođa tima sa Kalteka, rekao je da kvantna teleportacija može da se primeni na kruta tela: „Kvantno stanje jednog entiteta može da se transportuje na drugi entitet... Mislimo da znamo kako se to radi.“ Kimbl je rekao da su još daleko od teleportacije ljudskog bića, ali da zamišlja da bi neko mogao da pokuša s bakterijom.
Ove kvantne neobičnosti, protivne logici i zdravom razumu, pobudile su slabu pažnju javnosti, ali to će se promeniti. Prema nekim procenama, u prvim decenijama novog veka većina fizičara u svetu radiće na nekom aspektu kvantne tehnologije.
:
Stoga ne iznenađuje što se sredinom devedesetih nekoliko kompanija poduhvatilo kvantnih istraživanja.
Fudžicu kvantni uređaji osnovani su 1991. Kompanija IBM je 1993. formirala tim za kvantna istraživanja pod vođstvom pionira Čarlsa Beneta. Za njima su krenuli i ATT i druge kompanije, zatim i univerziteti poput Kalteka, kao i vladine institucije poput Los Alamosa. Povorci se priključio i ITC, istraživačka kompanija iz Novog Meksika. Smešten na svega sat vožnje od Los Alamosa, ITC je na samom početku decenije grabio krupnim koracima. Zaista, sada je jasno da je ITC prvi konstruisao funkcionalnu napravu zasnovanu na naprednoj kvantnoj tehnologiji, i to 1998.
Sa sadašnje distance, vidi se da je kombinacijom čudnih okolnosti – uz mnogo sreće – ITC stekao vodeću poziciju u dramatičnoj novoj tehnologiji. Iako je kompanija zauzela stav da su njihova otkrića potpuno dobroćudna, njihova takozvana spasilačka ekspedicija suviše je otvoreno pokazala opasnosti. Dve osobe su umrle, jedna je nestala, a jedna zadobila teške povrede. Svakako, za mlade postdiplomce koji su pošli na ekspediciju, ta nova kvantna tehnologija, glasnik dvadeset prvog veka, bila je sve samo ne dobroćudna.