Teletrasporto (tecnologia)

Descrizione

Il teletrasporto è un processo che trasferisce istantaneamente una materia o un'informazione da un luogo all'altro dello spaziotempo. Sebbene esista anche una forma di teletrasporto nell'ambito della magia, in questa pagina si farà riferimento soltanto al suo lato scientifico e soprattutto alle tecnologie che hanno reso possibile il processo.

Aspetto e funzionalità

Esistono due tipi di teletrasporto possibili:

• invio dei dati che riguardano il soggetto: il soggetto originale è scansionato in dettaglio e i suoi dati sono inviati a destinazione, dove si crea una copia del soggetto usando i materiali grezzi già disponibili. Il soggetto originale viene distrutto.
• dislocazione della materia del soggetto: in questo caso la materia che compone il soggetto originale è disgregata e poi inviata fino a destinazione, dove sarà ricomposta.

Nella storia delle colonie il secondo tipo di teletrasporto non è mai stato usato. Infatti, inviare delle informazioni (scansione del soggetto) è molto più semplice che disgregare la materia del soggetto e inviarla fino a destinazione dove poi deve essere ricomposta.

Tipo 1: invio dei dati del soggetto

Inviare un'informazione da un luogo a un altro è semplice, le tecnologie lo fanno di continuo, e senz'altro meno costoso in termini energetici e di conservazione dei dati. Quindi si tratta del sistema di teletrasporto scelto dalle colonie. È comunque un'operazione delicata che comprende le seguenti fasi:

1. il soggetto entra in una cabina di teletrasporto o usa una tecnologia adatta che lo scansiona in ogni sua molecola, salvando la sua intera configurazione. È questa la parte che richiede più attenzione, perché un errore nella scansione significherà generare una copia falsata a destinazione. In fase avanzata, quando l'Oracolo permette di tenere traccia ininterrottamente del profilo dei cittadini, il teletrasporto si fa rapido e molto preciso proprio perché i dati sono già presenti in rete e la scansione deve soltanto cercare una corrispondenza e assicurarsi che non ci siano anomalie nel confronto.
2. i dati viaggiano alla velocità della luce e raggiungono la cabina di teletrasporto di destinazione, dove sono elaborati. Usando i materiali grezzi già predisposti in grande quantità, si crea una copia perfetta del soggetto originale. In realtà ci saranno sempre delle micro-differenze, ma (con l'eccezione delle difficoltà iniziali) sono trascurabili.
3. se l'operazione è andata a buon fine, il soggetto originale è distrutto. In caso di anomalie, la copia parziale o completa è distrutta e il soggetto originale continua a esistere nel suo punto di partenza.

La distruzione del soggetto originale è necessaria per questioni di natura etica e sociale. Per esempio, la presenza di due cloni identici creerebbe delle difficoltà nel riconoscere l'identità e nella spartizione dei possedimenti. Proprio per questo le colonie hanno stilato delle leggi dettagliate per regolamentare la clonazione e ogni altra forma che potrebbe generare un doppione biologico. È da tenere presente che la disgregazione, per quanto rapida (dura pochi secondi), è molto dolorosa perché richiede di riscaldare il corpo a una temperatura estrema; tuttavia, la copia di destinazione non ha ricordo del dolore perché non l'ha mai vissuto.

Riciclo dell'energia

Il processo rilascia una grande quantità di energia. Le cabine di teletrasporto e, in un lontano futuro, le tecnologie di teletrasporto miniaturizzate si occupano tra le altre cose di assorbire questa energia e deviarla altrove o trasformarla in un'altra forma. L'energia è incanalata nelle grandi metropoli e riciclata.

Il problema di memorizzare i dati

Un problema che ha ritardato di molto il teletrasporto è la quantità di memoria che serve per memorizzare i dati usciti dalla scansione del soggetto di partenza. Per ogni singolo atomo si richiede di conoscere la posizione nel corpo (coordinate x, y, z), il livello di energia occupato dai suoi elettroni, il suo legame per comporre una molecola, ecc. Un individuo possiede circa 10²⁸ atomi: anche considerando che memorizzare i dati di un singolo atomo richieda 1 kilobyte, significa che serve un supporto da 10²⁸ KB per memorizzare la configurazione di un soggetto. I supporti esistenti durante i primi teletrasporti erano basati sulle nanotecnologie e riuscivano a svolgere il compito, ma inizialmente con delle grosse limitazioni, motivo per cui si concedeva raramente il viaggio e dietro un lauto pagamento. In seguito i dispositivi si fecero sempre più capienti, fino ad arrivare alla rete dell'Oracolo, che aveva una capacità di memorizzazione impareggiabile. 

Tipo 2: dislocazione della materia

Dal punto di vista etico, si tratta del tipo di teletrasporto migliore perché non crea un clone: semplicemente, trasferisce un soggetto da un luogo a un altro. Ma dislocare il soggetto nello spazio implica una serie di questioni tecniche difficili da soddisfare.

• il problema principale è dato dall'energia richiesta per scomporre il corpo di partenza in particelle più piccole dell'atomo. Per farlo, bisogna superare le forze elettriche che agiscono tra gli atomi (come avviene in una qualsiasi reazione chimica). La forza di legame tra le particelle del nucleo, cioè protoni e neutroni, è milioni di volte più potente di quella che lega due atomi e quindi rompere la materia richiede un'enorme quantità di energia anche nel migliore dei casi.
• il secondo problema risiede nell'energia rilasciata durante la distruzione del soggetto di partenza. Un individuo possiede circa 10²⁸ atomi. Rompere i legami di tutti gli atomi libera un'esplosione di energia spaventosa, che deve essere contenuta in qualche modo: per un individuo che possiede 50 kg di materiale, si parla di oltre mille megatoni liberati.
• la terza difficoltà sta nel trasferimento della materia così disgregata. Perché il viaggio avvenga alla velocità della luce, occorre imprimere sulla particella (protone, neutrone) un'energia analoga alla sua massa in quieta.

Fattibilità

Durante l'Epoca dell'Uomo, cioè nelle prime fasi, questo tipo di teletrasporto è impossibile da gestire e non è nemmeno preso in considerazione. Nella successiva Epoca della Tecnologia si scoprono dei sistemi di conservazione e uso dell'energia zero molto evoluti, che potrebbero teoricamente permettere questa versione di teletrasporto. Si calcola, infatti, che riscaldando un corpo umano di un valore pari a un milione di volte la temperatura della regione centrale del Sole, si possa ridurre la richiesta di energia di un fattore 10. In ogni caso il costo energetico non è conveniente e si preferisce restare sul teletrasporto classico.

Rapporto tra teletrasporto e Oracolo

Le copie generate dal teletrasporto sono quasi identiche all'originale. L'Oracolo rileva sempre le differenze dovute ai microerrori, ma le sue impostazioni e le informazioni ricavate dalla cabina di teletrasporto gli permettono di aggiornare i dati sul profilo e mantenere così l'associazione con l'identità del soggetto. Tuttavia, ci sono alcuni casi in cui la differenze sono tali da sollevare dei dubbi nel programma perfezionista dell'Oracolo: può essere dovuto a un cambio ambientale non registrato dalla cabina di teletrasporto oppure al mancato invio di un'informazione. In questi casi l'Oracolo entra in allarme, immaginando che sia in corso un tentativo di violare l'identità del soggetto.

La possibile perdita d'identità è stato uno dei motivi per cui il teletrasporto è stato messo al bando per numerosi secoli anche nella fase avanzata dell'Epoca della Tecnologia. In realtà, con i dovuti aggiustamenti il problema è risolvibile: è sufficiente una segnalazione dell'Oracolo agli organi competenti per ricevere una conferma. Inoltre, i casi in cui un'identità non è riconosciuta sono rari. L'Oracolo può interpretare la futura evoluzione del soggetto (lo fa sempre quando l'individuo si disconnette, così da riassociarlo alla successiva connessione) e in gran parte dei casi esclude la possibilità che vi sia stato un furto d'identità intrecciando i dati ricevuti con quelli presenti nella sua rete. Chiaramente, le cabine di teletrasporto consentono un riconoscimento più immediato rispetto alle tecnologie portatili, che spesso hanno bisogno di una conferma d'identità.

Le conseguenze del teletrasporto nell'Epoca della Tecnologia

La riduzione dei mezzi pubblici

Quando il teletrasporto diventa una tecnologia comune, il suo impatto sulla vita sociale ed economica è invasivo. Il teletrasporto è il mezzo più rapido per muoversi e quindi si assiste a una drastica riduzione dei mezzi pubblici. Tuttavia, molti coloni preferiscono usare il meno possibile il teletrasporto per motivi personali, in genere legati a fobie irrazionali: temono che qualcosa vada storto e di comparire a destinazione con delle deformità (anche se non ci sono casi di errore da secoli); temono che le imperfezioni siano tali da ucciderli a destinazione (evento mai successo); temono che i robot di guardia nelle cabine di teletrasporto trovino qualcosa che non vada in loro e li arrestino. Questi individui continuano a usare i mezzi di trasporto pubblici, che sono sempre semi-vuoti. In ogni caso, da secoli le auto private sono diventate rare e le astronavi non sono quasi mai usate dai civili. Per brevi spostamenti, in generale si preferisce muoversi in volo con le armature o con altri velivoli privati.

Per quanto riguarda le astronavi, quelle turistiche tendono a scomparire e, a differenza dei secoli scorsi, è facile che un cittadino non si imbarchi su un'astronave per tutta la vita. Le astronavi commerciali lavorano a pieno regime e trasportano un’enorme quantità di merci (mentre le piccole quantità sono trasferite tramite teletrasporto). Infatti, il teletrasporto non risulta conveniente per alcune categorie di oggetti, sia a causa delle imperfezioni che lascia sia per la coda di attesa che è sempre lunghissima (i coloni umani hanno la priorità); si preferisce quindi trasportare le merci in modi più standard, per esempio con le navi. Sono invece numerose le navi da difesa e da guerra, perché nonostante da secoli non ci siano conflitti all’interno del sistema Solare, una battaglia può sempre mostrarsi all'improvviso e in ogni caso la vista delle grandi corazzate disincentiva i predoni, la criminalità e il desiderio di espansione.

Micro-errori e medicina

Il teletrasporto lascia sempre delle piccole imperfezioni nel clone, ma a differenza del passato la cabina di destinazione sa riconoscerle e avvisa il soggetto, creando uno storico sul suo profilo in rete in modo che possa poi eliminarle nei centri MEDICEP.

Eliminazione del materiale grezzo

Le cabine di teletrasporto non richiedono più il materiale grezzo per ricomporre il corpo originale. La copia a destinazione è creata grazie a un riaggregatore, alimentato da un generatore zero, che genera gli atomi necessari a ricreare il soggetto di partenza. In pochi secondi, il corpo originale è ricreato. In una cabina sono sempre presenti più generatori zero, per evitare problemi in caso di malfunzionamento. Tuttavia, esistono ancora delle cabine di teletrasporto che stipano il materiale grezzo e il cui procedimento è molto più lento rispetto al moderno teletrasporto.

Storia e creazione

Il teletrasporto pubblico

Nel 4:12016 (2016 d.C.) due gruppi indipendenti, uno in Cina e l'altro in Canada, dimostrarono l'entanglement di fotoni su reti in fibra ottica, compiendo un notevole passo avanti nel teletrasporto quantistico (il trasferimento a lunga distanza dell'informazione codificata da una particella di luce). Il fenomeno dell'entanglement era ormai confermato già da vent'anni, ma con quell'esperimento si dimostrò che era possibile sfruttare la meccanica quantistica nelle attuali reti telematiche.

Per il teletrasporto di materia complessa si dovette aspettare altri cinquant'anni, quando nel 4:12065 (2065 d.C.) si riuscì a trasferire un sasso. Fu l'inizio di una rivoluzione per il teletrasporto. Nel 4:12111 (2111 d.C.) si avviarono le prime cabine di teletrasporto per il pubblico, a pagamento, rivolte soltanto al trasferimento di merci. Infatti, la percentuale di errore era ancora troppo alta per rischiare su esseri viventi. Dopo altri sessantadue anni la percentuale di errore divenne trascurabile e, nel 4:12181 (2181 d.C.), fu legalizzato il teletrasporto sugli animali. Per l'essere umano si dovette pazientare altri quattro anni, quando il primo soggetto volontario accettò di sperimentare il viaggio, e fino al 4:12201 (2201 d.C.) perché il teletrasporto umano fosse finalmente legalizzato.

I problemi del teletrasporto pubblico

Sin da subito si prensentarono dei problemi inaspettati. Il primo fu di natura tecnica: nel 4:12213 (2213 d.C.) ci si accorse che ogni essere vivente trasferito creava un'ulteriore copia di se stesso in un punto casuale di Gea. Il teletrasporto fu chiuso al pubblico e il problema fu risolto nel 4:12219 (2219 d.C.).

Il secondo problema, più grave, riguardò la sicurezza. Nel 4:12450 (2450 d.C.) uno dei tanti gruppi contrari al teletrasporto e alla snaturizzazione dell'essere umano attaccò una cabina di Stoccolma, manipolando il suo programma interno. Le conseguenze furono disastrose: si formano copie multiple dei soggetti trasferiti o a volte nessuna copia, nonostante l'individuo originale fosse disgregato come di norma. Si trattò, in pratica, di un omicidio di massa. Stoccolma fu messa in quarantena fino a quando il problema non fu risolto, ma l'evento sollevò dei forti dubbi sulla sicurezza del teletrasporto.

Negli anni seguenti le Nazioni di Gea aumentarono la sicurezza sulle cabine e assoldarono degli esperti per intaccare i nuovi sistemi, rendendoli di fatto inviolabili. Tuttavia, restava sempre la questione dell'intervento umano, che avrebbe potuto aggirare in qualche altro modo la sicurezza o attaccare direttamente le strutture. Non raggiungendo una soluzione, nel 4:12463 (2463 d.C.) il teletrasporto pubblico diventò illegale e si iniziò lo smantellamento progressivo delle cabine.

Il futuro del teletrasporto nell'Epoca dell'Uomo

Alcune cabine di teletrasporto rimasero intatte, ma divennero di proprietà degli organi governativi e usate pubblicamente soltanto in questioni strettamente controllate e autorizzate. Nei secoli successivi, grazie alla presenza di fonti di energia più accessibili e su scala ridotta, nacquero dei dispositivi di teletrasporto miniaturizzati, montati per esempio sulle armature. Il dispositivo funzionava come le cabine di teletrasporto: doveva analizzare il soggetto da teletrasportare per disgregarlo e ricreare la copia alle coordinate volute. Le anomalie sui corpi, anche per gli esseri viventi, erano sempre infinitesimali. Tuttavia il dispositivo aveva dei lati pericolosi: l’energia da usare era sempre enorme, per cui la bolla creata durante il trasferimento eccitava gli atomi vicini per un discreto raggio, provocando spostamenti di oggetti e distruzioni parziali. Inoltre, gli atomi del generatore che aveva dato energia al dispositivo rimanevano nello stato di eccitazione per qualche giorno: il sistema di teletrasporto non poteva essere ricaricato per non provocare dei danni imprevedibili. La bolla aveva un altro effetto collaterale: trasportava anche alcuni oggetti casuali presenti al suo interno.

Tutto questo rese il teletrasporto un dispositivo spesso scomodo da usare durante le fasi finali dell'Epoca dell'Uomo, tanto da diventare uno strumento di cui servirsi solo in momenti di grave emergenza.

Il teletrasporto nell'Epoca della Tecnologia

Nella prima metà dell'Epoca della Tecnologia le tecnologie di teletrasporto rimasero illegali e si dovette aspettare l'ultimo terzo dell'epoca per un ritorno al pubblico, quando furono ricostruite le cabine e previste nuove leggi di regolamentazione che rispecchiavano in gran parte le regole dell'epoca precedente. La differenza stava sia nella maggiore efficienza delle strutture di teletrasporto, sia nelle tecnologie di sorveglianza che erano ormai all'avanguardia e unite sotto l'unica rete dell'Oracolo. Rompere le leggi era molto più complicato e gli episodi di attacco alle cabine furono più unici che rari.

Fonti esterne di approfondimento

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Lawrence Maxwell Krauss, La fisica di Star Trek

Le Scienze - Teletrasporto quantistico, la prima volta sulla rete. La pagina è stata consultata per l'ultima volta a: settembre 2016.

Wikipedia - Teletrasporto. La pagina è stata consultata per l'ultima volta a: agosto 2022.