Teleportation

Als Teleportation (auch Beamen, von engl.: beam „der Strahl“) bezeichnet man die Bewegung eines Gegenstandes von einem Raumpunkt zu einem beliebigen anderen Raumpunkt in minimaler Zeit, ohne dass das Objekt dabei physisch den dazwischen liegenden Raum durchquert.

Entsprechende fiktive Geräte oder Maschinen, die eine Teleportation durchführen können, nennt man heute in der Science Fiction Teleporter. In den ersten Erzählungen und Geschichten wurden diese Maschinen Materietransmitter genannt und im sehr bekannten Star-Trek-Universum werden sie schlicht Transporter^[1] genannt.

Teleportation in der Science Fiction

In vielen Science-Fiction-Geschichten ist die Teleportation von Menschen oder großen Gegenständen eine gebräuchliche Fortbewegungstechnik. Zu den vorhandenen (oder mangelnden) physikalischen Grundlagen dieser und anderer im eigentlichen Sinne des Wortes „phantastischer“ technischer Erfindungen und Entdeckungen.

Probleme des Beamens aus heutiger Sicht

Das Beamen wirft aus heutiger wissenschaftlicher Sicht mehrere Probleme auf, die derzeit ein Beamen unmöglich machen. Beispielsweise bemüht man sich in Star Trek, solche Probleme durch technische Errungenschaften der kommenden Jahrhunderte zu umgehen.

Laut heisenbergscher Unschärferelation ist es nicht möglich zu einem bestimmten Zeitpunkt sowohl den genauen Ort, als auch die Geschwindigkeit und Richtung eines subatomaren Partikels festzustellen. In Star Trek wird dieses Problem durch den sogenannten Heisenberg-Kompensator^[2] erledigt, welcher es zwar nicht ermöglicht genau dies zu erfahren, doch er sorgt dafür, dass alles ordnungsgemäß funktioniert.
Für die Aufhebung der atomaren Bindung müssten die Atome des zu beamenden Objekts, also zum Beispiel ein Mensch, auf etwa 1 Milliarde °C erhitzt werden. Dies würde das Objekt wohl ziemlich sicher zerstören.
Die Speicherung und Übertragung des Musters übersteigt bei Weitem die heutigen technischen Möglichkeiten. Man rechnet mit etwa 1 kB pro Teilchen, daraus ergibt sich, dass beim Transport eines Menschen eine Datenmenge von etwa 10 · 10¹⁹ Terabyte gespeichert und übertragen werden müsste, wovon ersteres wohl noch länger ein Wunschtraum und zweiteres wohl auch noch lange nicht in Bruchteilen von Sekunden möglich sein wird.
Aus philosophischer Sicht stellt sich die Frage, ob dabei nicht etwa das Individuum getötet und ein Zwilling bzw. Klon von ihm produziert wird. Experimentell lässt sich dies nicht beantworten; das Individuum geht ein hohes Risiko ein.

Teleportation in der Wissenschaft

Reale Teleportation ist bis heute nur mit einzelnen sehr kleinen Bausteinen der Natur, in der Quantenphysik, möglich (siehe auch Elementarteilchen).

Die moderne Quantenphysik erlaubt lediglich die Übermittlung eines Quantenzustandes innerhalb eines verschränkten Systems bzw. der Übermittlung der Information eines Teilchen über Glasfaser. Solche Experimente sind erfolgreich durchgeführt worden: Dabei werden zwei Photonen verschränkt und eines der beiden mit einem dritten Photon ausgelöscht. In dem Moment, in dem das zweite Photon ausgelöscht wird, nimmt das erste Photon alle Eigenschaften des zweiten an. Somit entsteht an einem anderen Ort eine identische Kopie. Momentan prüft ein Team um den österreichischen Experimentalphysiker Anton Zeilinger, in welcher Entfernung die Verschränkung wirkt bzw. feststellbar ist^[3]^[4].

Dieses Phänomen ist als Quantenteleportation bekannt, auch wenn physisch dabei nichts bewegt wird; der Begriff „Teleportation“ ist daher für diese Form der Informationsübermittlung zwar anschaulich, aber etwas irreführend, da auf diese Art und Weise wohl nie größere Objekte (oder gar Menschen) teleportiert werden können; die gleichen Naturgesetze, welche die Quantenteleportation (korrekt) vorausgesagt haben, verbieten dies.

Literatur zum Thema

Stefan Thiesen: Trek Science – mit Warpgeschwindigkeit in die Zukunft?. MindQuest, Selm 2001, ISBN 3934195067 (auch als E-Book erhältlich: [1])

Siehe auch

der Ringtransporter und das Sternentor – in Stargate SG1 und Stargate Atlantis
Die Fliege – Titel von Filmen und Kurzgeschichten, die das Thema Teleporter (bzw. Teleportation) relativ ausführlich behandeln