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Teleportation

theoretischer Transfer von Materie oder Energie zwischen zwei Orten, ohne den Raum dazwischen zu durchqueren

Teleportation (von griechisch τῆλε tele „fern“ und lateinisch portare „tragen, bringen“) bezeichnet den theoretischen Transport eines Teilchens, eines Gegenstandes oder einer Person von einem Ort zu einem anderen ohne den Raum dazwischen zu durchqueren. Allerdings ist es ebenso Teleportation, wenn das genannte Ding in ein anderes Medium (z. B. elektromagnetische Wellen) umgewandelt wird und am Zielort rematerialisiert (oft auch Beamen genannt). Bis heute ist Teleportation reine Science-Fiction.

Physikalische RealisierungBearbeiten

Nach den bekannten Gesetzen der Physik gibt es keine Möglichkeit zur Realisierung einer Teleportation, bei der Materie zwischen zwei Orten transportiert wird, ohne den Raum dazwischen zu durchqueren. Im Gegenteil: Einige der fundamentalsten Naturgesetze verbieten sie sogar. So erlauben die Newtonschen Gesetze keinen instantanen Ortswechsel, sondern nur Bewegungen mit endlicher Geschwindigkeit. Die Relativitätstheorie begrenzt diese zusätzlich auf unterhalb der Lichtgeschwindigkeit, da eine überlichtschnelle Bewegung unendlich viel Energie benötigen würde[1] und zudem die Kausalität verletzt.[2] Als Umgehung auf großen Entfernungsskalen werden Modifikationen der Raumzeit, wie zum Beispiel Wurmlöcher diskutiert[3], die allerdings hoch spekulativ sind und die meisten Probleme der Teleportation nicht lösen würden. Der Transport normaler Materie (Atome) von einem Ort zum anderen, ohne den Raum dazwischen zu durchqueren, widerspricht zudem mehreren wichtigen Erhaltungssätzen der klassischen und Teilchenphysik (Energie, Impuls, Baryonenzahl, Leptonenzahl). Eine echte Teleportation ist daher aus wissenschaftlicher Sicht kaum vorstellbar. Beim Beamen mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung würden mindestens die Erhaltungssätze der Teilchenzahl verletzt. Zudem ist unklar, welcher Mechanismus das Objekt am Zielort rematerialisieren soll, ohne dabei die Struktur zu beschädigen.

Aufgrund fehlender Erfolgsaussichten spielt Teleportation in der Grundlagenforschung derzeit keine Rolle. Eine Machbarkeitsstudie im Auftrag der United States Air Force (USAF) von 2004[4][3] fand im Wesentlichen zwei Ansatzpunkte: Die Manipulation der Raumzeitmetrik in der allgemeinen Relativitätstheorie und die Manipulation von Vakuumfluktuationen in der Quantenelektrodynamik. Ein konkreter Vorschlag, wie damit Teleportation ermöglicht werden könnte, wurde allerdings nicht gefunden.

Der einzige derzeit realistische Ansatz ist es, ein Objekt beim Sender zu Scannen, die Information zu übermitteln, und beim Empfänger eine unabhängige Kopie aufzubauen. Die Replikation einfacher unbelebter Objekte ist heute mit Hilfe von 3D-Scannern und 3D-Druck möglich. Die ultimativen Grenzen dieser Technologie sind heute noch nicht absehbar.

QuantenteleportationBearbeiten

Die sogenannte Quantenteleportation ist trotz der begrifflichen Verwandtschaft keine Teleportation im Sinne einer Übertragung von Materie. Stattdessen ermöglicht sie eine Übertragung von Information in Form von Quantenzuständen (z. B. Spin) und deren Speicherung beim Empfänger.[5] In der klassischen Physik ist die Möglichkeit zur Informationsübertragung eine Selbstverständlichkeit. Zum Beispiel kann ein klassisches Bit mühelos von einem Mobiltelefon zu einem anderen übertragen werden. Dass es überhaupt der Quantenteleportation bedarf, liegt am No-Cloning-Theorem. Da es unmöglich ist, Quanteninformation zu kopieren, kann sie beim Empfänger erst realisiert werden, sobald sie beim Sender (durch eine Messung) vernichtet wird. Die Quantenteleportation benötigt unter anderem eine Übertragung von klassischer Information und kann deshalb nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit stattfinden.

Im Gegensatz zur Teleportation von Materie wurde die Quantenteleportation in zahlreichen Laboren realisiert und nachgewiesen, beispielsweise mit Photonen und einzelnen Atomen (Ionen). Die bisher am weitesten, von Menschenhand ausgeführte Quantenteleportation fand 2017 statt und betrug 1400 km.[6]

In der fiktiven LiteraturBearbeiten

  • 1855 beschreibt Sydney Whiting im phantastischen Roman Helionde eine Art Materietransport, der Protagonist träumt, er werde in Dampf aufgelöst und zu einer Sonne transportiert.
  • 1877 erschien in der New York Sun die Kurzgeschichte The Man without a Body von Edward Page Mitchell mit einer Technik, die Materie durch Dampf in Energie umwandelt und beim Empfänger wieder zurückverwandelt.[7]
  • 1878 The Hawaiian gazette (Honolulu [Oahu, Hawaii]) 1865–1918, October 23, 1878, Image 4 beschreibt den „Teleport“-Apparat: „Ein Hund kam auf die Metallscheibe und es wurde ein starker Strom angelegt. Nach einer Weile verschwand das Tier und wurde am anderen Ende gefunden an einem Knochen nagend, genau wie er es tat bevor er transportiert wurde.“
  • 1957 handelt die Kurzgeschichte Die Fliege von George Langelaan von der Erfindung eines Materietransmitters (hier Desintegrator/Reintegrator) genannt, die ihrem Erfinder zum Verhängnis wird. Die Erzählung wurde mehrfach verfilmt, erstmals 1958 in Die Fliege von Kurt Neumann.

Teleportation mittels übernatürlicher FähigkeitenBearbeiten

Auf Gedankenkraft beruhende Darstellungen sind die Romane Where Ever You May Be (1953) von James Gunn, Blind Voices (1966) von Tom Reamy, The Witches of Karres (1978) von James H. Schmitz und A Coming of Age (1984) von Timothy Zahn.

In der esoterischen, okkulten und der Fantasy-Literatur bezieht sich Teleportation auf paranormale Fähigkeiten ohne technische Hilfsmittel,[9] z. B. als Transportportale genutzten Kamine oder Portschlüssel, bzw. auch das Apparieren bei Harry-Potter.

Bereits die Transportmethode mittels eines magischen Teppichs in der Erzählung Die Geschichte des Prinzen Ahmed und der Fee Pari Banu in Tausendundeine Nacht ist als Teleportation deutbar (im Gegensatz zum Teppich Salomos, der vom Wind getragen wird und so nach vergleichsweise banaler physikalischer Gesetzmäßigkeit, einem konventionellen antriebslosen Luftfahrzeug – z. B. Hängegleiter – vergleichbar fliegt).

Teleportation im Science-Fiction GenreBearbeiten

Evtl. Sci-Fi-Bereich zu vage, v.a. abseits von Star Trek. (Leitartikel bereits vorhanden) --Quotenbanane (Diskussion) 01:44, 3. Mär. 2019 (CET) fehlen noch wichtige Informationen. Hilf der Wikipedia, indem du sie recherchierst und einfügst.

In der Science-Fiction-Literatur ist die Teleportation meist eine Technik zur Materieübertragung (Matter Transmission).[10]

Mythen rund um TeleportationBearbeiten

WeblinksBearbeiten

  Commons: Teleportation – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. siehe Überlichtgeschwindigkeit#Allgemeines
  2. siehe „Antitelefon
  3. a b Teleportation Physics Study pdf, fas.org; Abstract dtic.mil, abgerufen am 2. Januar 2012
  4. U. S. Air Force study on teleportation daviddarling.info; U.S. Air Force Takes a Look at Teleportation space.com, abgerufen am 2. Januar 2011
  5. Interview mit Physik-Nobelpreisträger Prof. Dr. Theodor W. Hänsch, Teil 5: Quantenteleportation und Quantenkryptographie (Memento vom 12. Oktober 2008 im Internet Archive)
  6. First Object Teleported from Earth to Orbit technologyreview.com, Abgerufen am 25. Februar 2019
  7. Mathias Schönhoff: „Wenn's mal wieder länger dauert“: Das Beamen. In: Nina Rogotzki u. a. (Hrsg.): Faszinierend! : Star Trek und die Wissenschaften. Ludwig-Verlag, Kiel 2003, ISBN 3-933598-25-7, S. 63.
  8. David J. Darling: Teleportation: The Impossible Leap. John Wiley and Sons, 2005, ISBN 0-471-47095-3, S. 6–7.
  9. Nevill Drury: The Dictionary of the Esoteric: 3000 Entries on the Mystical and Occult Traditions. Motilal Banarsidass Publ., 2003, ISBN 81-208-1989-6, S. 302.
  10. Brian M. Stableford: Historical Dictionary of Science Fiction Literature. Scarecrow Press, 2004, ISBN 0-8108-4938-0, S. 219.