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Il teletrasporto 1°BC TechnologyPoloGang
Benvenuti nella nostra tesina, il cui argomento centrale è il “teletrasporto”
in tutte le sue caratteristiche. È possibile cliccare le voci interessate
nell’indice o semplicemente scorrendo le pagine. Buona lettura.
Indice:
1) Introduzione e spiegazione della parola “teletrasporto”
2) Progettazione del teletrasporto
3) La console dell’operatore
4) Sistema informatico per il controllo
5) Scanner molecolari
6) Bobine di transizione di fase
7) Dispositivo di buffer (attesa)
8) Flusso energetico necessario
9) Dispositivo di backup (il biofiltro)
10) Scanner per la destinazione
11) Sitografia (la sitografia è inclusa nel file, infatti basta premere ctrl +
clic sinistro del mouse per aprirne il link corrispondente)
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Il teletrasporto 1°BC TechnologyPoloGang
Che cos’è il teletrasporto?
Per teletrasporto si intende il processo di trasporto istantaneo della materia
attraverso lo spazio da un luogo all'altro. Questo neologismo è un
portmanteau derivato dalla radice greca "Τηλε-" ("lontano") e dall'italiano
"trasporto", sulla falsariga del termine inglese "teleportation" coniato dallo
scrittore Charles Fort (lo stesso prefisso "tele-" unito alle ultime sillabe di
"transportation", ossia trasporto.
Come ipotetica tecnologia il teletrasporto è spesso utilizzato nelle
opere di fantascienza, dove è generalmente usato come sinonimo di
trasporto istantaneo, intendendo che il processo possa avvenire anche
attraverso grandi distanze (es. tra la Terra e la Luna o un altro pianeta) e a
velocità pari o superiori a quella della luce.
Il teletrasporto, così come descritto nelle opere di fantasia, è
lontano dall'essere realizzato, tuttavia costituisce uno dei maggiori soggetti
di ricerca tra i fisici di tutto il mondo che operano nel campo della
meccanica quantistica.
Ma che cosa significa teletrasporto in modo specifico?
Il teletrasporto, come dice il dizionario, è una maniera ipotetica di trasporto
istantaneo, la materia è smaterializzata in un luogo e ricostruita (o
ricreata)
in un altro.
Per quanto il principio di funzionamento del teletrasporto, i macchinari ed i
dispositivi potrebbero renderlo possibile sono molto più complessi di quanto
si possa pensare.
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Il teletrasporto potrebbe essere progettato in 2 modi:
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Adesso, analizziamo la progettazione della 2^a immagine:
Il tutto si troverà all’interno di una Sala, che chiameremo
Sala del teletrasporto:
È un volume di spazio ben protetto e chiuso all'interno del quale
avviene il processo di teletrasporto.
In esso si trovano sia la piattaforma di trasporto, sia la consolle
dell'operatore, sia i sistemi informatici ed i sensori che lo
rendono possibile.
La piattaforma di teletrasporto deve essere sopraelevata rispetto
al piano della sala per ridurre le scariche elettrostatiche che si
possono verificare durante il teletrasporto (una delle procedure di
manutenzione consiste nella smagnetizzazione e nell’ESD delle
cariche elettrostatiche presenti).
Il sistema di areazione e ventilazione della sala del teletrasporto
deve essere molto performante e può essere isolato da quello
generale della struttura nella quale si trova la sala o della
temperatura esterna in caso di una sala costruita
in assenza di altri edifici.
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Console dell'operatore
È la postazione da cui l'ufficiale incaricato del teletrasporto
monitora e gestisce le operazioni: controlla i sensori che
acquisiscono la posizione dei soggetti, quelli che controllano il
punto di destinazione e mostra lo status di tutti i componenti del
sistema.
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Sistema informatico del teletrasporto
Il computer dedicato per queste operazioni si trova all'interno della sala del
teletrasporto e controlla ogni operazione del teletrasporto, comprese le
sequenze automatiche.6
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Il sistema è dotato di banchi di memoria e di unità di elaborazione autonome,
in grado di operare anche in caso di crash totale del network informatico di
una nave o una base stellare.
Bobine primarie:
Sono collocate al di sopra della piattaforma del teletrasporto ed hanno il
duplice scopo di creare il RAC (Raggio Anulare di Confinamento), che
delimita l'area che sarà letta dai sensori e trasferita a destinazione, e di
immobilizzare il "bersaglio" per permettere una più agevole lettura da parte
degli scanner molecolari.
Se sottoposto a sufficiente pressione dall'interno (se, cioè, il soggetto
immobilizzato ha sufficiente forza) il RAC può venire spezzato. Questa
azione, tuttavia, crea un rilascio incontrollato di energia che dà luogo ad una
esplosione in grado di distruggere una sala del teletrasporto.
Scanner molecolari
Al di sopra di ogni piattaforma si trovano quattro set ridondanti di scanner
collocati ad intervalli di 90° intorno all'asse principale della piattaforma.7
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Funzione degli scanner molecolari (ma la definizione è imprecisa, in quanto
operano - per il trasporto di esseri viventi - a livello subatomico) è quella di
leggere lo stato energetico delle funzioni d'onda ed inviare i dati alle bobine di
transizione di fase.
Questa è la fase più delicata del processo di teletrasporto: una errata lettura
produce infatti un errore nelle successive operazioni che si traduce in un
impreciso processo di materializzazione, con conseguente morte del soggetto
teletrasportato. L'introduzione dei compensatori di Heidelberg ha però di fatto
eliminato questo problema.
Inoltre, apposite routine di controllo dell'errore escludono uno scanner nel
caso in cui fornisca dati discordanti con gli altri tre. Il guasto di due o più
scanner implicano un'interruzione immediata della procedura di teletrasporto
Bobine di transizione di fase
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Collocate alla base della piattaforma del teletrasporto, sono il dispositivo che
effettua la fase principale del teletrasporto: materializzazione e
smaterializzazione.
Dopo aver ricevuto dagli scanner molecolari e dal sistema informatico di
controllo le informazioni sullo stato dell'onda energetica, le bobine di
transizione di fase emettono un'onda in controfase (da cui il nome) che
"annulla" l'onda principale, e quindi di fatto smaterializzano il corpo dal punto
di partenza. L'energia in cui il corpo fisico è stato trasformato viene a questo
punto inviata al buffer di attesa per le successive fasi del trasporto.
Buffer di attesa
È il dispositivo che ha lo scopo di mantenere in sospensione temporanea il
flusso energetico prima della trasmissione verso la destinazione o prima della
materializzazione in una sala teletrasporto.
Posto sotto la piattaforma del teletrasporto, vicino alle bobine di transizione di
fase, ha la forma di un toroide superconduttore (tokamak) e può mantenere in
sospensione il flusso energetico fino ad un massimo di 420 secondi senza
degradazione del segnale.
Biofiltro9
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È il dispositivo che ha lo scopo di rimuovere eventuali agenti contaminanti
non individuati dagli scanner molecolari. Il biofiltro agisce specificamente
contro contaminanti NBC/RV (Nucleari, Batteriologici, Chimici, Radioattivi
e Virali) rimuovendoli dal flusso energetico nel passaggio fra il buffer di
attesa e le bobine di transizione di fase durante la materializzazione a bordo di
una nave stellare.
Poiché lo scopo del biofiltro è quello di evitare il trasporto di sostanze
pericolose e potenzialmente letali all'interno di un ambiente chiuso come
quello di una nave stellare, il passaggio attraverso il biofiltro avviene di
norma solo durante le fasi di risalita. Il biofiltro può però venire inserito
anche nelle fasi di trasmissione da nave a punto di destinazione, per evitare -
ad esempio - che patogeni innocui per la Federazione possano contaminare
altre specie per cui potrebbero risultare letali.
Scanner per l'analisi della destinazione e l'acquisizione del
bersaglio
È l'ultimo dei dispositivi collegati al sistema del teletrasporto e si
avvale sia di antenne dedicate - per la trasmissione dell'energia -
sia dei sistemi dei sensori della nave.
Il sistema rileva e analizza le caratteristiche del punto di
destinazione: coordinate, distanza dalla nave e velocità relativa,
condizioni ambientali ed altri elementi rilevanti.
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Completate queste operazioni, il sistema preleva il flusso
energetico dal buffer di attesa e lo invia agli emettitori, disposti
sullo scafo esterno della nave, per il completamento del trasporto.
Nel caso di teletrasporto fra due punti diversi all'interno della
stessa nave il sistema utilizza i sensori interni e il comunicatore
dell'ufficiale per verificare posizione e condizioni locali prima di
effettuare il trasporto.
Sequenza operativa del teletrasporto
Se ogni operazione procede in maniera corretta la sequenza di teletrasporto
dura all'incirca 5 secondi, durante gran parte dei quali il soggetto non è
cosciente del tempo che trascorre.
La sequenza di trasporto si compone delle seguenti fasi:
- Energizzazione delle bobine primarie e proiezione del RAC (Raggio
Anulare di Confinamento) al duplice scopo di immobilizzare il
soggetto da trasportare e da delimitare l'area da analizzare.
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- Attivazione degli scanner molecolari per leggere la funzione d'onda
energetica che compone il soggetto da trasportare.
- Energizzazione delle bobine di transizione di fase, smaterializzazione
del soggetto da trasportare, verifica attraverso i compensatori di
Heisenberg ed invio del flusso energetico al buffer di attesa.
- Passaggio del flusso di energia attraverso il biofiltro (normalmente solo
nel trasporto verso una nave).
- Acquisizione dei dati del bersaglio, operazioni di compensazione ed
invio del flusso energetico a destinazione.
- Materializzazione del soggetto trasportato.
Curiosità
Un grande record di teletrasporto: dalla Terra allo Spazio
Il test è stato condotto su fotoni entangled: che cosa significa, come è stato realizzato,
quali possono essere le ricadute di una scienza così astrusa, in bilico tra fisica e
magia.
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C’è un nuovo record di teletrasporto: lo hanno stabilito ricercatori cinesi che, con il
Micius project, hanno ottenuto la sincronizzazione istantanea di una coppia di fotoni
distanti 500 km l'uno dall'altro, il primo in laboratorio e il secondo in orbita attorno
alla Terra. L’esperimento è complesso ed è - per le tecnologie implicate e per il
significato - molto distante da ciò che a molti piacerebbe immaginare: il teletrasporto
di cui parliamo, l'unico forse alla portata delle nostre scienze, non ha nulla a che
vedere con altro.
La scena mostrata nell’immagine precedente
potrebbe diventare realtà in un futuro non
lontano
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Il teletrasporto 1°BC TechnologyPoloGang
Una delle più affascinanti invenzioni della fantascienza mai create, ovvero il
teletrasporto, ha acceso così tanto l’immaginario comune che anche gli scienziati
hanno sempre desiderato di trasformarlo in realtà.
E così arriva oggi da noi la notizia che in Danimarca sono riusciti per la prima volta a
trasportare due “oggetti” diversi tra loro.
I primi risultati si erano visti già qualche anno fa, quando due diversi team di
scienziati erano riusciti a teletrasportare due molecole, anche se alla distanza della
frazione di un millimetro.
Il sistema usato per il teletrasporto viene chiamato reticolo quantistico e
secondo Polzik la meccanica quantistica è un sistema più sicuro di trasmettere
informazioni rispetto a quelli tradizionali perché coinvolge il calcolo
quantistico, ovvero la manipolazione delle informazioni nello stato di quanti,
che include proprietà fisiche come l’energia, il movimento ed il campo
magnetico degli atomi che compongono la cosiddetta informazione che viene
teletrasportata.
Scienziati dell’Esercito USA pronti per ripetere l’esperimento di “Teletrasporto”
di truppe militari!
Era il mese di Aprile 2016, quando scienziati dell’esercito USA diffusero la notizia di
un esperimento di teletrasporto testato con successo, trasferendo una squadra
completamente attrezzata da un centro di ricerca e sviluppo del Massachusetts ad una
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zona di addestramento e formazione militare della NATO in Germania. La notizia era
stata confermata attraverso il Natick Soldier Systems Center della US ARMY (notizia
pubblicata ad Aprile 2016 dal NSSC).
Ora lo stesso team di ricercatori della US Army, è pronto ad effettuare altro
esperimento di teletrasporto e lo farà tra un mese circa (Aprile 2017).
Il Teletrasporto sarebbe il processo di oggetti in movimento da un luogo all’altro con
la trasformazione della materia in una qualche forma di energia e la sua successiva
ricostituzione altrove, in base alla famosa formula di Einstein: E = m.c². E
‘importante notare che il teletrasporto come definito qui e nella fantascienza non ha
alcuna relazione con il teletrasporto quantistico, un termine tecnico-scientifico
utilizzato nella fisica quantistica per indicare il trasporto delle informazioni attraverso
particelle quantiche di luce.
Lavoro svolto nella classe 1°B AFM dell’istituto comprensivo M. Amari di Pantanelle.
La tesina è completamente a cura di:
- Paoli Luca
- Varriale Biagio
- Perelli Leonardo
Con dei piccoli aiuti da Peroni Gabriele, Condotta Flavio e Bartoloni Maria
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