
在這個每週的系列中,生活中的小謎團對流行科幻概念的合理性進行了評價。
是否想瞬間從這裡到達那裡,即使“那裡”有英里和英里之外?如果某些科幻小說正確,您要做的就是翻轉開關和PRESTO,您將傳送到目的地。
傳送技術最著名的例子也許是電視節目“星際迷航”中的運輸商。原始系列的創作者設計了這種閃閃發光的特殊效果,因為他們沒有預算在各個行星上展示飛船的預算。
您是否有機會在任何時候上或向下“笑”嗎?從科學上講,傳送面臨一些極端的障礙,即使是可再現的蒙哥馬利·斯科特(Montgomery Scott),也會遇到麻煩。
亞特蘭大埃默里大學物理學家西德尼·佩爾科維茨(Sidney Perkowitz)說:“隨著一個大物體的傳送,您會與概念上的'不'相反。”
然而,在原子量表上,已經實現了一種可能導致志趣相投,儘管仍然令人印象深刻的技術,例如量子計算機。
量子通勤
傳送研究正在大步發展。就在幾年前,科學家創造了近10英里的傳送記錄。但是,他們沒有運輸物質 - 而是,他們在光子之間傳送量子信息。
在許多好奇心中量子機械物理那是粒子,甚至對物體和物體一樣大微小的鑽石研究人員發現,可能會變得“糾纏”。也就是說,實際上相互作用的粒子通常以一種方式鏈接到一個對一個人的動作影響另一個的動作,無論它們之間的距離如何。阿爾伯特·愛因斯坦這種奇怪的現像被不可磨滅地稱為“遠處的怪異動作”。
主要問題是將所有原子都放在正確的位置。要匹配預期傳輸兩端的糾纏粒子(即,您的身體),必須通過日常通信手段(例如無線電波)將原始量的量子狀態轉發到遠端。換句話說,您無法立即跨越巨大的星際距離射擊信息。
“運輸機設備永遠不會運輸您比光速快”馬薩諸塞州理論物理中心主任愛德華·法裡(Edward Farhi)說。
更有問題的是,糾纏粒子對(或對)的後半部分也必須在發生傳送過程之前到達其目的地。換句話說,要使柯克船長通過量子傳送帶向下橫向行星表面,無論如何,所有要重新製作他的原子都必須在那里分配。
法裡說:“這裡沒有免費的午餐。” “您必鬚髮送整個構成想要傳送的東西的粒子。”
“星際迷航”運輸商不使用這種發射器和接收器設置;取而代之的是,柯克(Kirk)只需踏上運輸墊即可,他走了,在目的地進行了重新佈置。 Perkowitz說:“您必須有兩個設備 - A點A中的糾纏發生器和B點的糾纏接收器。”
當然,這些要求在很大程度上違反了使用運輸者而不是傳統旅行手段的目的。
數據過載
傳送方案描述了聲音,好像它會在目的地產生剋隆。起源點的身體不會簡單地以美麗的閃閃發光的級聯反應而取消。
然而,測量人體原子的量子狀態的過程會破壞它們,這可能會引發類似於死亡的東西。當點A處的粒子的量子狀態在測量時不再是為了重新建造相同的粒子時的測量。 Farhi說,源粒子的量子狀態被“破壞”。
然而,將注定人類的每個原子的量子狀態分類以使他或她的分子在yonder上復活本身就是一個巨大的挑戰。我們的身體由10^27原子的順序組成,也許是10^45個信息 - 後者等同於十億萬億億萬億萬億TR的能力計算機計算機硬盤驅動器。
科學家們說,收集這些信息的信息,甚至通過最寬敞的寬帶在實用,及時的時尚邊界上傳播它們。
Perkowitz說:“唯一觀察到的傳送只是一個量子參數,例如電子自旋或光子的電場方向。” “這是一個二進制位,零或一個,左或右,向上或向下。如果將其乘以宏觀對像中的分子數,則數據量(需要傳送的數據)是驚人的。”
海森堡搖動手指
為了進一步提高賭注,在量子力學中,有海森堡的不確定性原理。從本質上講,您對粒子位置的信息越多,您對其動量的了解越少,反之亦然。 [物理學中最有趣的理論這是給出的
在像細胞一樣不斷變化的動態系統中,更不用說人體中的數万億個細胞,掩蓋所有同時活動的完整快照看起來不可能。
佩爾科維茨說:“你永遠無法確切的對象的克隆,並且對此有任何復雜性。” (“星際迷航”作家躲過了Transporter系統所謂的Heisenberg補償器的最後一個問題。)
蠕動
完全不同的,儘管同樣投機,但要傳達的方式將以某種方式有選擇地撕開宇宙的結構。蟲洞- 通過時空的理論隧道 - 可以解決問題。
科學家的最佳猜測是,蟲洞的產卵需要我們無法開始夢dream以求的異國情節力量。在珀科維茨的總結中:“就我們目前的知識而言,傳送是不可能的。”
為了在可預見的將來長時間覆蓋距離,看來我們必須繼續依靠老式品種的運輸 - 車輛或行人。有一天,一輛露天滑車似乎是在一個奇怪的新世界表面上下車的好選擇。
法裡說:“將柯克從這裡到達那裡似乎很簡單,只是送他。”
合理得分:物理學在“星際迷航”中深深地皺著眉頭,作為科幻旅行方法,已知的傳送方式看起來不可行且不可行。因此,我們給出四分之一可能的火箭男孩中的一個。