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空间跳跃技术获进展,穿越虫洞不再遥远   
来源:今日头条 时间:2017-04-05点击:4674

  60多年前,爱因斯坦提出了“虫洞”理论.那么,“虫洞”是什么呢?简单地说,“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管.它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。早在20世纪50年代,已有科学家对“虫洞”作过研究,由于当时历史条件所限,一些物理学家认为,理论上也许可以使用“虫洞”,但“虫洞”的引力过大,会毁灭所有进入的东西,因此不可能用在宇宙航行上。

  随着理论与技术的发展,科学家提出了空间跳跃技术。这是建立在弦理论的发展上,通过基于人工虫洞建造的宇宙弦,来实现超空间跳跃的技术。由于基于现今科学技术,尚无法通过人工手段制造出宇宙弦,所以科学家们又提出猜想:在宇宙大爆炸时,产生了大量的弦,一般认为,它们不断融合,产生了大型的宇宙弦,它们的长大致有100亿光年以上。宇宙弦很难用望远镜直接观测,但能通过引力透镜来间接发现。通常的引力透镜是由于星系团的引力作用,使光线扭曲,会看到星系团后的星系分成两个虚像,但像是扭曲的,而宇宙弦引起的引力透镜效应不会导致像的扭曲。但到目前为止尚未发现可以认定是宇宙弦的情况。

  较早时期所建立的粒子学说则是认为所有物质是由只占零维空间的“点”状粒子所组成,也是现今广为接受的物理模型,也很成功的解释和预测相当多的物理现象和问题,但是此理论所根据的“粒子模型”却遇到一些无法解释的问题。比较起来,“弦理论”的基础是“波动模型”,因此能够避开前一种理论所遇到的问题。更深的弦理论学说不只是描述“弦”状物体,还包含了点状、薄膜状物体,更高维度的空间,甚至平行宇宙。

  关于空间跳跃技术横跨空间两点的虫洞理论的应用,这个应用相对更加危险,需要在宇宙空间的结构中打开一个裂缝。这个裂缝将宇宙中相隔遥远却相互关联的两个点连接起来,这就是“虫洞”。使用受损、低效的空间跳跃装置或者进行匆忙的航行都很可能导致不幸的结果,例如会发生难以掌控的时空跳转。

  根据宇宙大爆炸理论,在大爆炸后的最初阶段,引力、电磁力、弱核力和强核力之间没有区别,存在于一个统一场中,而宇宙弦就是这一时期超高温相变的遗迹——如果把宇宙比作一块爆炸后开始冷却结晶的冰面,宇宙弦类似于冰面中蜿蜒的不规则裂缝。宇宙弦是极高密度的能量线,直径只有原子大小的亿万分之一,密度却达到每立方厘米10吨。有些物理学家相信,早期宇宙的这种遗物在今日宇宙仍然存在。

  虫洞是否可进行太空旅行呢?这个想法比较疯狂,但是科学家并没有完全否定这个猜想,毕竟时空的奥秘我们仍然没有弄清楚。由于宇宙空间的浩淼是无法用语言来形容,而且连想象也无法帮助自己了解宇宙空间,距离我们最近的恒星为4.2光年左右,宇宙速度最快的光也需要4年多,而银河系的直径在10万光年,显然进行星际旅行只要特殊的通道,否则无法实现如此长距离的空间飞行。

  宇宙学家认为虫洞是目前最有可能进行快捷星际旅行的方案,理论上我们可以将时空扭曲,通过某些物质建立起连接两处宇宙时空的通道,然后让宇宙飞船通过,但是科学家目前认为虫洞跳跃是非常困难的,最大的问题在于我们无法维持虫洞的开放,所以我们可能很难或者说根本无法实现虫洞旅行。

  关于虫洞的解释在1935年就出现了,爱因斯坦和罗森在论文中指出,存在一种特殊的通道可连接两个遥远的时空,因此该通道也被称为爱因斯坦-罗森桥。到了20世纪80年代,天文学家卡尔·萨根在他的小说中披露了虫洞旅行的特点,女主角通过虫洞进行了时空旅行,而一位名为基普·索恩的物理学家认为要保持虫洞的开放就需要一种奇怪的东西,即奇异物质,这种物质是非常神奇的,因为它具有负能量,可产生一种反作用力,这就意味着你将一个由奇异物质制造的球放地球上,小球会上升,而不会做自由落体运动。

  苏黎世联邦理工学院(ETH)科学家首次在一个类似计算机芯片的电子电路中,将信息从其一角“隐形传输”到了另一角。研究人员指出,这是首次在一个固体系统中成功实现了量子态信息隐形传输,从发送方到接收方不用传输信息载体,这种电路是未来构建量子计算机的重要一环。相关论文发表在最近出版的《自然》杂志上。

  实验设备类似于传统计算机芯片,并在发送方和接收方之间建立起量子纠缠。研究人员在设备一个角编制了一点量子信息作为发送方A,信息从这个角到它的对角B实现了“隐形传输”,空间距离约6毫米。“量子隐形传输可以和科幻电影《星际迷航》中的光束传输相媲美。”该研究负责人、苏黎世联邦理工学院物理系教授安德里亚·沃拉夫说,“信息不会从A点旅行到B点,而是在A点消失,在B点出现,此时我们在B点读取出来。”

  如果真是这样,借助空间跳跃技术,人类穿越虫洞实现时空旅行也不再是梦想。

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