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实现瞬间移动，或许需要这些特殊前提

来源：    时间：2021-12-16 13:10:21

　　实现瞬间移动，或许需要这些特殊前提

　　瞬间移动已经在科幻小说中存在了100多年。而且，谁没幻想过闭上眼睛或是进入某个仪器，就能瞬间到达目的地呢？

　　但是，瞬间移动真的可行吗？如果可行，为什么到现在都没能实现瞬间移动呢？

　　几种瞬间移动的方式

　　如果你想象中的瞬间移动是此刻你在这里，下一瞬间你就到了另一个地方——那很遗憾，这是不可能的。

　　对于任何瞬时发生的事件，物理学上都有一些非常严苛的规则。为了让两件事有因果联系，两者之间必须有信息交流。然而任何事物，包括信息的传递，都有速度限制。事实上，光速应该被称为“信息传递速度”或“宇宙的速度极限”。

　　因此，从这里消失并立刻在别处出现是几乎不可能的。好在大多数人对“瞬间移动”的定义没那么死板。“几乎瞬间”“眨眼间”或“物理定律允许范围内的最快速度”就能满足大多数人对瞬间移动的需求。如果是这样，有两种选项可以实现瞬间移动：以光速把你运输到目的地，或是缩短出发地和目的地之间的距离。

　　选项2类似于动画或电影中的“任意门”。理论上我们可以利用虫洞连接相距很远的两处。遗憾的是，人类还没实际观测到虫洞，也不知道怎么打开虫洞或控制它通向的地方。并且，你也不能像微观粒子一样，进入额外维。

　　当你成为信息

　　如果不能瞬间出现在别处，也不能缩短旅程距离，那我们能否以最快的速度——光速到达那里？这个方法有个大问题：你太重了。首先，仅是将你体内的所有粒子加速到接近光速，就需要消耗大量的时间和能量。其次，任何有质量的物体都不能以光速移动，所以无论多么努力地节食或健身，你都无法达到光速。

　　但仍然有一种办法能让你实现瞬间移动，那就是把“你”的定义放宽。

　　一种可行的办法是，扫描你并将你以光子的形式传递出去。光子没有质量，因此能以光速移动，这种方法可简单分为三步：扫描身体，记录你身上所有分子和粒子的位置；通过一束光子，将这些信息传输到目的地；在目的地接收信息，并用新的粒子重塑你的身体。

　　这是有可能实现的。人类在扫描和3D打印技术领域已经取得了极大进步。如今，用磁共振成像（MRI）扫描人体，分辨率可达0.1毫米，相当于一个脑细胞的尺寸。科学家利用3D打印能打印出越来越多复杂类器官。我们不难想象，有一天或许真的能够扫描并打印出整个人体。

　　而真正的制约来自伦理方面。毕竟，如果有人重塑了一个你，那你还是原来的你吗？要知道，构成你身体的粒子并无特殊之处。同一类型的粒子都是相同的。那么，重塑品有几分仍然是你？重塑品要达到什么精度才仍然是你？

　　量子重塑的你

　　你体内的每个粒子都有一个量子态，量子态表示粒子可能在何处、在做什么，以及它和其他粒子的连接方式。由于只能知道每个粒子可能的状态，因此存在不确定性。

　　乍看之下，每个粒子的量子信息似乎不会影响你究竟是谁。例如，你的记忆和反射储存在神经元和它们的连接中，它们比粒子大得多。在这个尺度上，量子涨落和不确定性趋于平均。如果巧妙地变换你体内一些粒子的量子值，你会感受到变化吗？

　　如果你体内粒子的量子态对构成你的影响不大，仅仅重建你的细胞或分子排列就足以让重建品能像你一样思考和行动，那么瞬间移动就容易得多。只需记录下你细胞或分子的位置，并在另一个地方以完全相同的方式组装它们就可以了。

　　当然，重建品并不会和你一模一样。当你在另一个地方被重塑后，或许会觉得自己的边缘有点模糊，或是有点失真。而想更快地到达目的地，就要接受更高的失真度。

　　但如果决定“你是你”必须依赖于量子信息呢？如果你的不可替代性，来源于你体内每个粒子的量子不确定性呢？如果你真的希望瞬间移动后的你还是完全的你，整个过程都需要量子化。然而这会让瞬间转移变得更加困难。

　　从物理角度来说，没有技术能同时确定单个粒子的所有信息，唯一能确定的是量子在某处出现的概率。如果坚持要光速瞬间移动仪器制作的重塑品和现在的你一模一样，唯一的选择是制作量子重塑品。

　　在量子层面记录一个粒子的信息，意味着需要知道它的量子态。量子态不是一个数字，而是一组可能性。要获得单个粒子的量子信息，就得以某种方式观测它，也就会对它产生干扰。但量子“不可克隆”原理表明，在不破坏原始数据的情况下读取量子信息是不可能的。

　　有一种办法是利用量子纠缠，其能让两个粒子的概率互相联系。例如，如果两个粒子互相作用，就能知道它们自旋方向相反，如果其中一个粒子自旋向上，另一个必然自旋向下。

　　让两个粒子互相纠缠，并像使用电话传真线一样，分别在起点和终点使用它们，就可以实现量子瞬间转移。如你可以让两个电子互相纠缠，并将其中一个电子放在比邻星。这两个电子会在两地继续纠缠，直到你准备好开始在比邻星重塑你自己。

　　我们已经能完成单个粒子或是一小堆粒子的“瞬间移动”。目前，在两地间进行量子复制的距离记录是1400千米。

　　总的来说，在眨眼间将自己瞬间移动到别处是切实可行的。只要你能忍受光速传输的延迟，并且认为经过扫描和重建后的“你”还是你，那么或许你能在未来体验瞬间移动。

　　（据《环球科学》，豪尔赫·卡姆、丹尼尔·惠特森撰文，谢汝雨翻译） 【编辑:叶攀】

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