生活特别阅读:我们人类现在能不能实现在科幻电影中出现的瞬间传送?
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今天我们来了解一下:我们想要实现瞬间传送需要什么样的条件?
对于我们大多数人来说,瞬间传送绝对是一个最好的旅行方式。想象一下,只要踏进一个运输机,几乎一瞬间就能走上几千英里。它是《星际迷航》和其他科幻小说的主题。不幸的是,目前在现实世界中人类的瞬间传送可能无法实现。其原因来自于基础物理学。
研究人员表示:把任何东西从地球送入太空的最大花费是质量。任何物质都是有质量的,而人类也需要很多东西才能生存,例如:空气、水、食物,以及处理我们身体需要的所有设备。目前,在现实中,我们可以将宇航员直接传送到国际空间站,这也将省去发射载有所有这些物质的火箭的麻烦。
那么,到底是什么阻碍了瞬间的、无痛的传送呢?首先,让我们先来解释一下什么是“瞬间”。相对论告诉我们,没有任何物质的速度是可以超过光速的。即使,你可以传送自己,你也会花费很多时间在运输中,虽然光到达月球只需要大约一秒钟。
但是,我们在太空中移动物质还是需要花费很长的时间,即使,现在可以使用传送器。然而,这并不是瞬移到地球上不同地点的决定性因素。即使在科幻电影《星际迷航》中,他们也主要是,使用了传送器往返于轨道或飞船之间。
然而,真正的问题就在于运输的是什么以及如何运输。标准配置的科幻传送机可以通过坚固的障碍物运送乘客。实际上,我们不能让物质粒子穿过大多数物质,因为它们与物质内部的原子相互作用会变的非常强烈。
这就是任何一种瞬间传送的关键问题所在:构成我们身体的物质遵循的规则不利于穿越开放空间和障碍物的速度。这里面还有能量的问题:假设你想要从一块空地的一边传送到另一边,以避免担心墙壁的阻碍。那在这两个点之间移动就需要很多能量。
无论你使用什么方法,无论是你的肌肉燃烧的化学能走路或其他东西。瞬间传送的部分吸引力在于你只在旅程的终点消耗能量,而不是中点。但是,移动任何东西仍然需要最低限度的能量。就像星际迷航式的运输机将尸体分解成基本部件,然后在另一端重新组装。
这将需要惊人的能量,甚至在考虑技术上的挑战之前,把一个人拆开,并把他们放回去,而在这过程中不杀死他们。换句话说,为了使瞬间传送变得可行,我们必须找到解决能量问题的方法。否则,它将比使用传统火箭更加昂贵。不幸的是,这种方式目前只存在于科幻作家的头脑中。
然而,科学家们已经发明了一种传送装置,可以传送信息,但不是人类。量子遥传包括将粒子(通常是光子或光粒子)的“状态”从一个地方传输到另一个地方,这在未来有望成为一种安全的信息传输形式。这项技术的关键在于,从量子力学的角度来说,同一类型的所有粒子都是相同的。
例如,每个电子在质量、电荷等方面都和其他电子完全一样,所以如果你把一个电子的构型复制到另一个电子上,它和传送它是完全一样的。与整个物体相比,电子很简单。但人不行,因为一个人平均包含了个原子。
我们人体的总量子结构包括这些原子的排列方式,涉及从DNA结构到骨骼和皮肤的一切。需要传输的信息量非常巨大,所以没有人敢指望量子遥传能携带人类。其中还有一个复制每个原子的构型,你还必须以某种方式将流程另一端的所有信息组合成一个完整的人。
一些研究人员估计,仅仅是对我们大脑中的信息进行编码,就需要位。此外还有伦理和哲学上的问题,因为复制所有量子信息的过程很可能会杀死你试图传送的人,导致这个被传送的个体是同一个人还是一个新人的问题。
因此,研究人员表示:目前这还是一个很悲哀的事实。如果没有一个新的发现来反驳我们对宇宙的了解,我们就不能进行瞬间传送。当然,或许在未来我们可以利用宇宙的其他方式进行这项研究。
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