之前我们对基于强相互作用的“水滴”外壳如何打造问题开过一次脑洞|“智子”理论上能被造出来吗?( 二 )
真空零点能确实是现代量子力学的一个概念 。 首先 , 真空并不是真的空无一物 , 这里无时无刻存在着量子涨落 。
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根据不确定性原理 , 一个粒子的位置和动量无法同时精确获知(这里的获知是数学上的 , 而非物理手段) 。 所以只要限定了区域 , 这里粒子的动量就不能为零 , 这就是零点能 。
零点能确有其事 , 现实中已有实验证实 , 它就是“卡西米尔效应” 。
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在真空中放置两片电中性的金属板 , 当它俩靠得足够近时 , 它们之间会存在一个微小的吸引力 , 这个吸引力就是由卡西米尔效应带来的 。 因为如果真空中真的啥都没有的话 , 这两个金属板之间除了有小到可以忽略的引力外 , 不应该有其他力存在 。 但实验中相互靠近的板子告诉我们 , 真空看来并不空 , 它里面充斥着由量子涨落产生的虚粒子对 , 这些虚粒子正是零点能的来源 。
虽然真空中确实有能量 , 但是怎么把它提取出来就是个问题了 。 正常情况下 , 量子涨落产生的虚粒子对会立刻湮灭 , 相当于从真空中借来了能量但立马又要还回去 , 否则凭空产生能量这事将违反能量守恒定律 。 所以真空中的零点能确实是“科” , 但是像智子那样只借不还(或者过很久再还)那就实属是“幻”了 。
说完了能源问题 , 我们再来说说通讯问题 。
原著中三体人通过两组智子间的“量子感应”来实现超光速的瞬间信息传递 , 这个很明显对应的是量子力学中的量子纠缠 。 量子纠缠简单来说就是:两个处于纠缠态的粒子 , 当测定其中一个的状态时 , 我们立马可以知道另一个粒子的状态 。
就像一双拖鞋 , 你把左右两只脚分别放到两个箱子中 。 这时哪怕你把其中一个箱子放到几亿光年外的其他星系 , 只要你打开了身边这个箱子 , 那么你立马就能推断出位于几亿光年外的那只鞋是左还是右 。
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这个例子虽然可以让你对量子纠缠有个初步印象 , 但是严格来说它并不准确 。 因为对于纠缠粒子来说 , 它俩并不是提前约定好各自状态后再分开的 , 而是在你观测的时候临时确定的 。 而在观测之前 , 你并不知道也无法按自己的意愿给这个粒子指定一个状态 , 所以你无法靠它来传递任何信息 。 而平时新闻里提到的量子通讯 , 其实指的是基于量子特性的加密通信 , 没错 , 它只是一种加密手段 。 由此可见 , 智子那样的“真”实时通讯在科学上也无法实现 。
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【之前我们对基于强相互作用的“水滴”外壳如何打造问题开过一次脑洞|“智子”理论上能被造出来吗?】好了 , 总结一下:现实中想制造出《三体》里那样的智子完全不可能 。 而且这里很多是理论上的不可行 , 而非仅仅是技术问题 。 如此看来 , 智子身上估计也就人工智能还算比较可行了 。
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