Fysikere har oppnådd en bragd innen kvantemekanikk som ser ut til å trosse fysikkens lover og sunn fornuft: å hente ut energi fra tomt rom. I følge konvensjonell tro er det umulig å få energi direkte fra et vakuum da det ikke har energi. Imidlertid foreslo Masahiro Hotta, en teoretisk fysiker ved Tohoku University i Japan, en annen tilnærming, og antydet at vakuumet kunne bli tvunget til å frigjøre energi under visse forhold.

Masahiro Hottas idé ble i utgangspunktet møtt med skepsis og i stor grad satt på sidelinjen av forskere, som anser utvinning av energi fra tomt rom som usannsynlig. Etter å ha analysert mer detaljert, ble det imidlertid observert at fysikerens forslag innebar et distinkt kvantefenomen som var mer lik teleportering av energi mellom forskjellige steder enn skapelse av energi.

De siste årene har 2 separate eksperimenter teleportert energi over mikroskopiske avstander i kvanteenheter, noe som gir bevis på at energiteleportering er et legitimt kvantefenomen.

Hottas innledende skepsis angående teleportering av kvanteenergi dukket opp fra hans søken etter å måle intensiteten av sammenfiltring, en kvantebinding som forbinder objekter selv om de er langt fra hverandre. Han mistenkte at negativ energi, et eksotisk konsept i kvanteteori, kunne brukes til å måle sammenfiltring. Fysikerens undersøkelse avslørte et uventet og overraskende resultat: en enkel hendelsesforløp kunne indusere tomrom (vakuum) for å frigjøre energi som tidligere var ikke-eksisterende.

Dette kontraintuitive fenomenet dukker opp på grunn av kvantevakuumets særegne natur, som aldri stabiliseres i en absolutt null energitilstand på grunn av de iboende svingningene til kvantefelt. Svingningene, kjent som nullpunktsenergi, gir et minimumsnivå av energi for hvert felt, selv i tomt rom. Hotta oppdaget at ved å utnytte sammenfiltringen som er tilstede i vakuumsvingninger, kunne energi utvinnes fra systemets grunntilstand.

Prosedyren involverer Alice og Bob, to fysikere. Bob vil ha energi, men har bare tilgang til tomrom. Alice, som befinner seg i en fjern posisjon, måler kvantefeltet og injiserer energi i det, og avviker dermed det generelle feltet fra grunntilstanden. Bob, uten kunnskap om Alices handlinger, bruker informasjon hun sender om vakuumsvingninger for å trekke ut energi fra hans lokale vakuum. Energien som utvinnes er begrenset til mengden som ble injisert av Alice, noe som sikrer energisparing og forhindrer brudd på grunnleggende fysiske prinsipper.

Til tross for at Hottas arbeid var nyskapende i naturen og eksperimentene hans var vellykkede, møtte konseptene rundt kvanteenergiteleportering i utgangspunktet skepsis og ble børstet til side som bare et urealistisk forsøk på å utnytte energien til det tomme rommet. Imidlertid fortsatte Masahiro Motta med å utvikle og promotere ideen sin, og ble oppmuntret av andre fysikere, inkludert Willian Unruh.

Den eksperimentelle valideringen av kvanteenergitransportskjermen opplevde betydelige forsinkelser forårsaket av uforutsette omstendigheter, som jordskjelvet i Tohoku og skade på utstyr. Forskningen ble imidlertid til slutt skjøvet frem, og eksperimentelle demonstrasjoner ble utført av to uavhengige grupper. Den ene gruppen brukte kjernemagnetisk resonansteknologi for å teleportere energi mellom karbonatomer, mens den andre gruppen brukte IBMs kvantedatabehandlingsplattform for å demonstrere kvanteteleportering av energi i en qubit.

De vellykkede eksperimentene etablerte muligheten for energiteleportering og regnes som betydelige milepæler. Hotta anser imidlertid fortsatt eksperimentene for å være kvantesimuleringer snarere enn naturfenomener. Hans pågående forskning tar sikte på å utnytte nullpunktsenergien til et system hvis grunntilstand naturlig har sammenfiltring ved å observere de grunnleggende kvantefeltene som reiser gjennom universet.

De potensielle bruksområdene for kvanteenergiteleportering er mange. Det kan bidra til å stabilisere kvantedatamaskiner og muliggjøre studiet av varme, energi og sammenfiltring i kvantesystemer. Det er også utsikter for å inkorporere energiteleportering i det nye området av kvanteinternett.

Selv om denne letingen etter negativ energitetthet og implikasjonene i rom-tid er interessant for noen forskere, advarer andre om at forståelsen av kvantekorrelasjoner fortsatt er veldig grunn og fortsatt under utvikling. Mer forskning er nødvendig for å forstå mulighetene og implikasjonene av kvanteenergiteleportering.

Fornøyd med at prosessen med kvanteenergiteleportering er et legitimt fysisk fenomen, mener Hotta at den representerer ekte fysikk, ikke bare science fiction.