А сега си представете редица от атоми, подредени в права линия в магнитно поле, като спинът им е подравнен по един начин. Ако лазерен лъч бъде насочен към тази редица от атоми, той ще отскочи от тях, первайки оста на спина на някои от атомите. Чрез измерването на разликата между идващия и заминаващия си лазерен лъч направихме сложно квантово „изчисление“, включващо перването на много спинове.
Квантовите компютри са все още в пелени. Световният рекорд за квантово изчисление е 3х5=15. Едва ли това е изчислението, което ще измести днешните суперкомпютри. Квантовата телепортация и квантовите компютри притежават един и същ фатален недостатък — поддържането на кохерентност в големи сбирки от атоми. Ако този проблем бъде решен, това ще е огромен пробив и в двете области.
ЦРУ и други секретни организации проявяват силен интерес към квантовите компютри. Много от секретните кодове в света зависят от „шифър“, който е много голямо цяло число, и от способността на човека да го разложи на множители, изразени с прости числа. Ако „шифърът“ е произведението от две числа, като всяко от тях се изразява със сто цифри, то тогава на дигиталния компютър ще му трябват повече от сто години, за да бъдат открити тези два множителя без предварителна подготовка. Подобен шифър в основата си е неразбиваем днес.
През 1994 г. Питър Шор от Лабораториите „Бел“ доказа, че разлагането на множители на големи числа е детска игра за един квантов компютър. Откритието веднага събуди интереса на интелектуалната общност. По принцип един квантов компютър може да разбие всички кодове в света, довеждайки до пълен безпорядък сигурността на днешните компютърни системи. Първата страна, способна да изгради такава система, ще бъде в състояние да разкрие най-големите тайни на другите нации и организации.
Някой учени са изказвали хипотезата, че в бъдеще световната икономика ще зависи от квантовите компютри. Очаква се основаните на силиция дигитални компютри да достигнат своите физически предели от гледна точка на повишаването на мощността им някъде към 2020 година. Ако технологията продължи да осъществява напредък, ще се окаже необходимо създаването на едно ново, по-мощно семейство компютри. Други учени проучват възможността да бъде възпроизведена мощта на човешкия мозък посредством квантовите компютри.
Така че залозите са много високи. Ако успеем да решим проблема с кохерентността, не само ще бъдем в състояние да се справим с предизвикателството, което ни отправя телепортацията, но ще можем и да разработваме технологии от всякакъв вид посредством квантови компютри. Този пробив е толкова важен, че ще се върна на въпроса в следващите глави.
Както изтъкнах по-рано, кохерентността е изключително трудна за поддържане в лабораторни условия. Най-малката вибрация би могла да разстрои кохерентността на двата атома и да прекрати изчислението. Днес е много трудно да се поддържа кохерентност в повече от няколко атома. Атомите, които първоначално са във фаза, започват да изпадат в декохерентност в рамките на период от няколко наносекунди до секунда в най-добрия случай. Телепортацията трябва да бъде извършена много бързо, преди атомите да започнат да излизат от състояние на кохерентност, като по този начин се поставя още едно ограничение пред квантовото изчисление и телепортацията.
Въпреки предизвикателствата Дейвид Дойч от Оксфордския университет смята, че тези проблеми Могат да бъдат преодолени: „С малко късмет и с помощта на неотдавнашните теоретични разработки, (един квантов компютър) може да бъде създаден за много по-малко от 50 години… Това би бил съвсем нов начин за овладяване мощта на природата.“19
За да конструираме полезен квантов компютър, ще трябва да разполагаме с количество, вариращо между стотици и милиони атоми, вибриращи в унисон — постижение, което надминава много нашите възможности днес. Телепортирането на капитан Кърк ще бъде невероятно трудно. Трябва да създадем квантово вплитане с близнак на капитан Кърк. Дори с помощта на нанотехнологията и модернизираните компютри е трудно да си представим как това би могло да бъде постигнато.