電影《時空駭客》海報
電影《時空駭客》海報
電影《時空駭客》海報
《時空駭客》的科學：隱形傳輸和蟲洞
據國外媒體報道，電影《時空駭客》(Jumper)從14日起在北美上映，片中講述一名有着特異功能的人，可以通過意念隨時隨地將自己傳送到世界上任何地方。這就是隱形傳輸(teleportation)，聽起來荒謬，但在現實世界中並非沒有可能。美國麻省理工學院理論物理中心主任愛德華-法希說：「物理學家相隔數英里隱形傳輸物體，並不違背物理規律。」但迄今為止，隱形傳輸仍僅限於單個光子。
科學家說的隱形傳輸並不意味着跟這部新片裡一樣，物體從一個地方隱形傳輸到另一個地方。相反，隱形傳輸需要獲得一些東西的重要信息，也就是它的「量子態」，在它處精確再造。隱形傳輸也就是一個電子首先「纏上」兩個電子，在這些粒子以某種特定的方式相互作用後，無論它們彼此如何影響，距離遠近，都無關緊要，這就是愛因斯坦稱之為「遠距離幽靈行動」的量子物理學。
電影《時空駭客》海報
接下來，你把一個電子留在你選擇的任何位置，把另一個電子帶到你期盼的目的地。然後，你需要測出你要傳輸的電子的量子態，通過一種信號送往你的目的地，這裏的另一電子就可利用收到的量子態再生成第一個電子。這就是量子隱形傳輸。
目前，科學家們已經可以將單個光子隱形傳輸數英里。但是，法希說：「將人類進行隱形傳輸，這個目標還很遙遠。」首先，光測量一個物體的量子態就足以讓你絕望。一般，人由1027個以上的原子組成，每個原子由亞原子粒子(如質子、中子和電子)組成。測量一個人所有粒子的量子態可能需要很長很長的時間。如何用你希望輸送到目的地的粒子群纏住一個人所有的原子仍是個未知數，而且，隱形傳輸一個由很多彼此相互作用的部分組成的物體，例如人，比傳輸一個獨立光子複雜得多的多。法希說：「通過傳統方法輸送你希望傳輸的任何物體似乎要容易得多。」
在影片《時空駭客》中，人的隱形傳輸是通過衣物上的縫隙完成的。現實中，通過時空隧道(也稱蟲洞)的路徑可能在理論上成立，進入蟲洞的一個「口」，立即被從另一個口「吐出」。聽起來簡單，實則不易。美國麻省理工學院的物理學家馬克斯-特格瑪克說：「蟲洞似乎不牢固，如果你設法穿過蟲洞，它就會塌成一個黑洞。」
電影《時空駭客》海報
但是，利用暗能量穩固蟲洞倒是可能，暗能量是推動宇宙加速膨脹的一種神秘動力。當然，既然暗能量是一種神秘力量，那麼是否有辦法真正使用它仍舊未知。而且，特格瑪克說：「蟲洞的入口看起來有點象黑洞。」
換句話說就是附近存在引力，並可輕鬆將周圍一切撕得亂七八糟。這意味着如果你希望進入蟲洞還能倖存下來，你需要一個非常大的蟲洞，這樣，作用於你的任何力量才能不計影響。如果不是這樣的話，你的腳趾被拉扯的程度可能勝於頭部，舉例來說，就是將你拉成麵條，這一過程科學家稱之為「意大利麵條」 (spaghettification)。
即使蟲洞和太陽的質量一樣大，那麼這個蟲洞的直徑也僅有大約兩英里。特格瑪克說：「這也能讓你喪命。」他解釋說：「在我們的銀河系中心你需要類似巨型黑洞的東西。」質量大約是太陽質量的260萬倍。那麼，如能成功創造蟲洞又會怎樣呢？你仍需要將它的每個「口」或孔拉到你想要開始和停止的地方。只有能做到這些，你才能迅速來回往返。
電影《時空駭客》海報
特格瑪克稱，他希望影片《時空駭客》能讓激起人們對科學的熱情。他說：「我認為，今天的很多科學家是因受到科幻故事的啟發才走進科學的。科學家看科幻作品有好處，因為它能讓你提出有關現實本質的深層問題，你不希望只是找到正確答案，而是也會提出適當的問題。而且科幻作品可引出大問題。」
來源: 科技
據國外媒體報道，電影《時空駭客》(Jumper)從14日起在北美上映，片中講述一名有着特異功能的人，可以通過意念隨時隨地將自己傳送到世界上任何地方。這就是隱形傳輸(teleportation)，聽起來荒謬，但在現實世界中並非沒有可能。美國麻省理工學院理論物理中心主任愛德華-法希說：「物理學家相隔數英里隱形傳輸物體，並不違背物理規律。」但迄今為止，隱形傳輸仍僅限於單個光子。
科學家說的隱形傳輸並不意味着跟這部新片裡一樣，物體從一個地方隱形傳輸到另一個地方。相反，隱形傳輸需要獲得一些東西的重要信息，也就是它的「量子態」，在它處精確再造。隱形傳輸也就是一個電子首先「纏上」兩個電子，在這些粒子以某種特定的方式相互作用後，無論它們彼此如何影響，距離遠近，都無關緊要，這就是愛因斯坦稱之為「遠距離幽靈行動」的量子物理學。
電影《時空駭客》海報
接下來，你把一個電子留在你選擇的任何位置，把另一個電子帶到你期盼的目的地。然後，你需要測出你要傳輸的電子的量子態，通過一種信號送往你的目的地，這裏的另一電子就可利用收到的量子態再生成第一個電子。這就是量子隱形傳輸。
目前，科學家們已經可以將單個光子隱形傳輸數英里。但是，法希說：「將人類進行隱形傳輸，這個目標還很遙遠。」首先，光測量一個物體的量子態就足以讓你絕望。一般，人由1027個以上的原子組成，每個原子由亞原子粒子(如質子、中子和電子)組成。測量一個人所有粒子的量子態可能需要很長很長的時間。如何用你希望輸送到目的地的粒子群纏住一個人所有的原子仍是個未知數，而且，隱形傳輸一個由很多彼此相互作用的部分組成的物體，例如人，比傳輸一個獨立光子複雜得多的多。法希說：「通過傳統方法輸送你希望傳輸的任何物體似乎要容易得多。」
在影片《時空駭客》中，人的隱形傳輸是通過衣物上的縫隙完成的。現實中，通過時空隧道(也稱蟲洞)的路徑可能在理論上成立，進入蟲洞的一個「口」，立即被從另一個口「吐出」。聽起來簡單，實則不易。美國麻省理工學院的物理學家馬克斯-特格瑪克說：「蟲洞似乎不牢固，如果你設法穿過蟲洞，它就會塌成一個黑洞。」
電影《時空駭客》海報
但是，利用暗能量穩固蟲洞倒是可能，暗能量是推動宇宙加速膨脹的一種神秘動力。當然，既然暗能量是一種神秘力量，那麼是否有辦法真正使用它仍舊未知。而且，特格瑪克說：「蟲洞的入口看起來有點象黑洞。」
換句話說就是附近存在引力，並可輕鬆將周圍一切撕得亂七八糟。這意味着如果你希望進入蟲洞還能倖存下來，你需要一個非常大的蟲洞，這樣，作用於你的任何力量才能不計影響。如果不是這樣的話，你的腳趾被拉扯的程度可能勝於頭部，舉例來說，就是將你拉成麵條，這一過程科學家稱之為「意大利麵條」 (spaghettification)。
即使蟲洞和太陽的質量一樣大，那麼這個蟲洞的直徑也僅有大約兩英里。特格瑪克說：「這也能讓你喪命。」他解釋說：「在我們的銀河系中心你需要類似巨型黑洞的東西。」質量大約是太陽質量的260萬倍。那麼，如能成功創造蟲洞又會怎樣呢？你仍需要將它的每個「口」或孔拉到你想要開始和停止的地方。只有能做到這些，你才能迅速來回往返。
電影《時空駭客》海報
特格瑪克稱，他希望影片《時空駭客》能讓激起人們對科學的熱情。他說：「我認為，今天的很多科學家是因受到科幻故事的啟發才走進科學的。科學家看科幻作品有好處，因為它能讓你提出有關現實本質的深層問題，你不希望只是找到正確答案，而是也會提出適當的問題。而且科幻作品可引出大問題。」
來源: 科技
