Teleportarea, Un vis ce poate deveni realitate

Am încercat sa va oferim o trecere în revista cât se poate de onesta asupra celor mai sensibile probleme ale unui domeniu pe care, repet pentru a nu stiu câta oara, acum 20 de ani nici un cercetător științific serios nu ar fi îndrăznit să-l abordeze nici măcar într-o discuție la cafea cu prietenii, ca sa nu mai vorbim despre o publicație științifică sau chiar una de popularizare, cum este revista noastră. Pe de alta parte, cu cele trei episoade precedente am încercat sa… Pregătim terenul pentru discuția finala care urmează. și care începe și se termina cu câte o întrebare.

Cine crede în teleportare?

Nu stiu. Poate doar Star Trek-istii din lumea larga. Poate doar visătorii. Poate doar… Leneșii (adică, în mare măsură, noi toți) așteptând o metoda de a ajunge la serviciu sau într-o vizita, fara nici un efort. Poate unii fizicieni. Poate, în fond, nimeni.

Oricum, chiar daca vom găsi (si evident se va face!) soluții ieftine și eficiente pentru deplasările cosmice, problema este alta: vrem, nu vrem, viața merge înainte. Știința pregătește în fiecare zi bazele tehnologiilor zilei următoare. Care, la rândul lor, îi pune Științei la dispoziție instrumentele pentru încă o zi, și încă o alta… Este aproape ca un joc. Doar ca cei care îl joaca suntem noi, oamenii reali. Iar jocul acesta are o regula care nu exista la nici un altul: o data ce jocul a început, toată lumea este obligata sa îl joace! Nimeni nu se poate sustrage, chiar daca unii se hotărăsc (sau sunt sortiți, obligați) sa fie doar participanți pasivi.

În vremurile noastre, cursa – de fapt „ștafeta” – „o cercetare č o aplicație (tehnologie) č alte cercetări – alte aplicații (tehnologii)” – a devenit nu doar un superspectacol, ci o adevărată nebunie. Daca acum un secol sau doua, distanta în timp între o descoperire și aplicarea ei se măsura în ani multi, acum se măsoară cel mult în câteva luni. și nu de puține ori se întâmpla ca descoperirea (experimentul, teoria) și aplicația sa sa fie practic simultane.

Si, în felul acesta, progresează (vizibil) civilizația lumii și (mai putin vizibil), cultura sa. Si, aproape și mai important, mai dramatic, se schimba mentalitatea noastră. Când Alexander Graham Bell a inventat telefonul (o prima forma de teleportare – total nedistructiva!), un domn foarte învățat a spus ca nu prevede nici o aplicație utila acestei invenții. Când a fost pus în funcțiune primul calculator adevărat (mare cât o casa), un alt domn, la fel de învățat, perfect serios și de totala buna credință, a estimat ca 10 (zece) asemenea calculatoare sunt în măsură sa satisfacă necesitățile Statelor Unite. și a venit jumătatea secolului trecut. De atunci, orice noua descoperire (reala!) nu mai generează doar aprecieri și comentarii reținute ale specialiștilor, ci o preocupare generala privind direct data și domeniul aplicării acesteia. și includ aici și SF-ul. Închipuit ca fantezie pura de Arthur Clarke, ascensorul spațial nu doar ca parcurge probabil ultimii pasi înainte de a intra efectiv în producție, dar a generat între timp ideea nanotuburilor și astfel un întreg nou domeniu de cercetare și aplicații industriale: nanotehnologiile. De ce nu s-ar întâmpla la fel cu teleportarea? Chiar daca aici este vorba de cu totul altceva. Cine crede în teleportare? Cine nu crede – visează…

Problemele.

O prima forma de teleportare a și fost rezolvata: teleportarea cuantica. Dar ea nu este o teleportare efectiva. Nu se „ia” un foton, de pilda, de „aici” și sa fie „mutat acolo”. Ceea ce se transmite este doar o anumită proprietate a sa unui alt foto, gazda, iar acest lucru se face prin efect EPR – Einstein-Podolski-Rosen. Ca sa rămânem în spiritul capitolului precedent, doua mari aplicații se și cunosc: criptografia cuantica și calculatorul cuantic. Prima a și fost realizata/demonstrata practic, atunci când „cheia de acces” la contul Primăriei Vienei la Bank of Austria a fost „fabricata” și transmisa de beneficiar prin efect EPR. O cheie, un cod, imposibil de copiat sau de „spart”. În ceea ce privește calculatorul cuantic, este aproape o certitudine ca atunci când el va deveni funcțional, informațiile vor circula în el tot prin efect EPR. Avantajele privind amploarea și viteza calculelor și funcționarea sa paralela sunt atât de evidente încât nici nu mai trebuie comentate. Dar, încă o data, aceasta nu este teleportare, sau, ca sa precizam și mai bine termenii, nu este Teleportare Star Trek. Pentru ca nici „cineva”, nici „ceva” nu se distruge într-un loc pentru a fi re-creat într-un altul, la o distanta mai mare sau mai mica.

Dar, sa presupunem, doar sa presupunem, ca acceptam, ca ipoteza de lucru, următoarea soluție/idee: o entitate materiala (ființa sau lucru) este transformata într-un loc (locul de plecare), în echivalentul sau energetic (un fel de „corp eteric”, pentru a prelua termenul familiar din esoterismul oriental și nu numai). Realizam, cu alte cuvinte, un corp dual, capabil – într-un fel practic imposibil chiar și de formulat într-un limbaj științific acceptabil la ora actuala – sa se deplaseze instantaneu în spatiu, fara a se mișca (ceea ce este necesar pentru evitarea „pericolelor” evidente cu care ar urma sa se confrunte – interacția cu alte forme de materie sau de energie, de exemplu). Ajuns „la destinație”, acest corp dual se re-materializeaza. Teleportarea este încheiata. Mai trebuie ceva? Da. Trei lucruri: o analiza completa a corpului „la plecare”, o analiza la fel de completa a creierului (pentru corpurile vii care poseda acest organ) și transmiterea informațiilor obținute în paralel cu deplasarea corpului dual, în vederea reintegrării fidele a acestora în corpul re-creat. Sa observam de la început ca, daca aceasta ipoteza ar funcționa, s-ar evita în primul rând extrem de delicata și dificila problema a distrugerii, a „omorârii” exemplarului „original”. Se pot însa realiza aceste trei lucruri? Sa vedem: pentru analiza corpului, avem la dispoziție toate tehnicile actuale de imagerie. Modul în care ele sunt aplicate în medicina și rezultatele obținute ne pot face sa credem ca da. Pentru transmiterea informației, putem imagina un subspațiu – concept lansat tot de literatura SF, termenul fiind preluat însa din Matematica – prin care informația sa poată circula în paralel cu corpul dual. Marea dificultate, relevata de toți cei care vreodată au discutat subiectul, este legata de „copierea” creierului, cu toate „depozitele” sale de memorie, cu toate „instrucțiunile” înscrise în structurile sale. Următoarele doua capitole sunt dedicate acestei probleme.

Creier vs. Calculator.

Într-un fel, invenția calculatorului a fost o sfidare la adresa creierului uman. Chiar daca, poate, premergătorii performantelor actuale ale inteligentei artificiale nu s-au gândit (conștient) la acest lucru. Dar cred ca „undeva” a existat dorința (mărturisita sau nu) de a se demonstra ca omul poate fi capabil sa repete actul Creației, fabricând și el o „entitate” după asemănarea sa, daca nu și după chipul sau, și ca aceasta îl putea chiar depăși, cel putin în anumite privințe. Mai mult, a fost convins, el, omul, de la bun început ca aceasta va rămâne veșnic și permanent sub controlul sau. Sigur, și-a „îndulcit” evidentul orgoliu, justificându-și realizarea prin ideea (afirmația) de a pune de fapt la dispoziție un ajutor pentru om. Dar nu s-a întâmplat la fel și cu Golemul? Primul care a conștientizat problemele, încă înainte de apariția calculatoarelor de astăzi, a fost cehul Karel Capek, în faimoasa piesa de teatru R. U. R. Acolo, robotii (Capek a fost cel care a introdus termenul), forme de existenta care includ implicit calculatorul, „amenința” cu o alternativa teribila: din ajutor al omului, ei devin substitut al acestuia. Pasul următor a fost făcut de abia cu mai putin de 20 de ani în urma, de când ne-am obișnuit cu ideea de „friendly computer”- calculatorul prietenos.

Oricum am privi însa lucrurile, esența problemei este una singura: tendința (tentația?) de a „alinia” calculatorul la capacitățile creierului. Sau, daca preferați o formula mai „blânda”, problema este relația calculator-creier.

Ce s-a întâmplat de fapt? Marea schimbare pe care a adus-o calculatorul (si marea mândrie!) este digitizarea. În fond, „secretul” performantelor sale: transform totul în secvente de numere, numerele devin (pot deveni) obiect de operații aritmetice (singurele care pot fi efectuate de calculator, orice alt tip de operație putând fi efectuat doar prin reducerea la ele, în măsura în care acest lucru se poate face). După obținerea rezultatului, acesta este „tradus înapoi” în „limba” în care a fost formulata problema. Într-un fel, sperând ca nu va voi scandaliza prea tare cu aceasta comparație, avem de-a face cu un exercițiu de Cabala. Caci Cabala practica este exact acest lucru: literelor din alfabetul ebraic li se atașează numere, cu numerele se executa operații, rezultatul acestora se exprima din nou în litere, în final se formează cuvintele și din/prin comparație între cuvintele la care s-a ajuns și cele de la care s-a plecat, se fac interpretări, se trag concluzii, se fac predicții.

S-a pierdut însa ceva utilizând un asemenea sistem? Da. Un element esențial, care reprezintă principala neputință a calculatorului, chiar și la nivelul actual al fenomenalelor sale performante. S-a pierdut ceea ce se numește pattern recognition – recunoașterea formelor. și aici ne întâlnim cu o a doua confruntare:

Analog vs. Digital.

Voi prelua aici modul de prezentare al Profesorului Raj Reddy. Reddy este decanul Facultății de Științe Computaționale și fondator al Institutului de Robotica ale Universității Carnegie Mellon, membru al Academiilor de Inginerie și Arte și Științe ale Statelor Unite, a fost decorat cu Legiunea de Onoare a Franței în 1984 și este deținător al Premiului ACM Turing în 1995.

Plecând de la faptul ca astăzi Blue Gene, deci un singur calculator, a ajuns la o capacitate egala cu a 20-a parte a capacității creierului uman, estimarea sa este ca la jumătatea secolului actual (când vom dispune în mod curent de peta-calculatoare, atingând deci viteze de calcul de un miliard de milioane de operații pe secunda – petaflops – și având o capacitate de memorie de același ordin de mărime), se va putea realiza, din nou, pe un singur calculator, întreaga capacitate a rasei umane. și aceasta la un cost de numai 1000 de dolari. Dar, chiar daca un calculator va deveni echivalent cu toate creierele dintr-un oraș sau din întreaga omenire, acesta nu va ajunge egal nici măcar cu un singur creier! Pentru ca îi vor lipsi cel putin trei elemente: capacitatea de înțelegere, de reacție și mai ales de creație. Îi va lipsi deci în continuare capacitatea de recunoaștere a formelor (pattern recognition). Calculatorul funcționează digital (o face folosind multe milioane de tranzistori), ceea ce îi da viteza de calcul infinit superioara celei a creierului (care și el poate funcționa digital, poate efectua câteva sute de trilioane de operații, dar într-un timp extrem de lung). Creierul funcționează însa și analog (si, daca am făcut comparația între digitizare și Cabala, voi mai spune și ca principiul analogiei este cel pe care se bazează Alchimia…) Pentru calcule analogice, creierul folosește o serie de procese electrochimice specifice, în timp ce în electronica aceleași calcule se efectuează cu doar câteva zeci de tranzistori. Mai mult, creierului îi este specifica funcționarea paralela, executând mai multe sarcini în același timp (ceea ce la calculator se va putea realiza în mod curent doar la apariția generației de calculatoare cuantice). Astfel, având în vedere și faptul ca un dispozitiv digital poate fi echivalent funcțional cu unul analogic (dar invers, nu), concluzia este evidenta: capacitatea unei rețele hibride, digital-analogica trebuie realizata pe un calculator complet digital. Neuronii unui creier de mamifer, spune Reddy, efectuează un „dans haotic”. O rețea neuronala care și-a „învățat bine lecția”, poate produce în final ceea ce ne dorim: un pattern. O forma. Rezultatul deciziei rețelei. și experimente actuale demonstrează ca se pot construi rețele neuronale ne-biologice care, funcțional, reproduc rețelele neuronale biologice. Implementarea lor într-un sistem de calcul ne poate permite un lucru formidabil: „downloading the brain” – am putea spune, copierea unui creier. Cu toate link-urile sale! Fara sa ne preocupe, fara, de fapt, sa avem nevoie de „atingerea” componentelor sale ultime. Mai ales ca, la fel ca și în cazul analizei structurii unui corp material „obișnuit”, până în cele mai mici detalii, ne lovim de o dificultate substanțială: care sunt, în fond, aceste detalii ultime? Nucleonii și electonii? Quarcii? Preonii? Altceva? Ce ne mai rămâne acum este subtransmiterea pachetului de informații asupra structurii corpurilor și a creierelor. În principiu, problema poate fi acum rezolvata. În principiu…

Daca nu noi, cine? Daca nu acum, când?

Daca acum 20 de ani doar SF-ul vorbea despre teleportare, cum va fi peste 20 de ani? Dar peste 200? Cei mai multi dintre noi nu vom mai exista de mult și nu ne vom putea bucura, emoționa sau, de ce nu, înfuria de răspunsurile Generațiilor Următoare. Dar noi, cei de azi, avem un privilegiu imens: cum spunea Carl Sagan, noi suntem cei care trăim vremea în care se formulează și se pun întrebările. Răspunsurile? Cum spune Hari Seldon în parafraza lui George Zebrovski după ciclul Fundațiilor al lui Asimov, acestea sunt „treaba dumneavoastră”. A celor tineri care citiți aceste rânduri. și a urmașilor dumneavoastră.

Un singur lucru as vrea sa mai adaug. Ati găsit în acest text trimteri la texte care nu au nici o legătură (directa) cu Fizica: Alchimia și Cabala. As vrea sa le explic – nu sa le justific! și una și cealaltă sunt construcții ale mintii omenești. Mai mult: ale unor oameni (cunoscuți sau nu) al căror nivel de inteligenta, a căror cultura, ale căror capacitate și disponibilitate de a gândi și formaliza sunt dincolo de orice discuție. A le înlătura, pur și simplu, cu un gest, cu un gând nedus până la capăt, este ca și cum am refuza un „click” pe un link de pe Internet, doar asa, ca nu mai avem chef. Ce pierdem? Posibilitatea de a accesa o baza de date clădită în câteva sute, sau mii, sau poate zeci de mii de ani. Poate nu vom găsi acolo exact ceea ce (credem ca) ne poate ajuta acum. Dar daca?… Noi, cei de astăzi, trăim cea mai formidabila confruntare care i-a fost data vreodată omului: confruntarea conștientă cu propria noastră minte. și nu ne putem permite luxul, în aceasta adevărată lupta, de a lăsa ceva, orice, pe dinafara.

Titlul acestui ultim capitol reia întrebările cu care și-a încheiat la un moment dat un discurs, una dintre cel mai importante și charismatice personalități politice ale secolului XX. Aici însa, ele nu au nici o încărcătură politica. Sunt pur și simplu doua întrebări pe care vi le adresez. Răspunsul, cum spune de data aceasta Asimov însuși, la prima holoaparitie a lui Hari Seldon, „este evident”!