为什么说《三体》中的智子其实无法实现星际实时通信?

在科幻著作《三体》中,描述了一种非常高端的科技:三体人向地球发射了具备智能的智子来锁死人类科技,并实现了4光年距离的星际实时通讯。这种奇思妙想确实非常具有想象力,在科幻著作中无可厚非。但是,从科学角度来说,星际实时通讯其实是不可能实现的,这是为什么呢?

首先,基于相对论的原理,宇宙间任何信息的传播都有一个极限速度,这就是宇宙的上限速度:光速。相对论提出,任何有效的信息传播都不能高于这个上限,这是爱因斯坦为我们定下的宇宙基本定律。如果超越了这个极限速度,时光就将会倒流,从而出现一系列悖论,违反宇宙的因果定律。

但是,我们知道,书中提到的智子是以量子纠缠方式来实现实时通讯的,那么,这有可能实现吗?量子纠缠是一种无视空间距离的瞬间反应机制,可以让两个相隔任意距离的粒子实现信息传递!这能不能用来进行实时通讯呢?

其实,这也是行不通的。这是因为,两个相互纠缠的粒子,比如说这个智子,其纠缠的基本过程是:在被观测之前,两个相互纠缠的智子都是处于叠加态的。然后,在某一个智子被观测时,两个智子就同时坍缩了。它们以随机的方式,一个坍缩为信息0,一个坍缩为信息1。而这里的关键是:坍缩是随机的!也就是说,我们无法控制一个粒子坍缩为0还是1,也就无法利用量子纠缠发送确定的、有意义的信息。

比如,三体人想要和地球人说一句话,表示同意在某个时间向地球进军。假定它们提前商定好,发送1是确认进军,0是否认进军。那么,它如何发送一个1呢?三体人无法控制这个粒子,使它一定坍缩为1,因而也就无法发送自己想要进军的信息。

地球人接收到的将是一个随机的数字,0或者1,也就无法知道三体人到底是同意还是不同意。它们还需要再通过经典途径来确认一下才行,比如打一个以光速传播的星际电话,这样的话,信息的传播还是无法超越光速。量子通信可以基于其观测即坍缩的原理实现绝对的保密性,但却无法做到无限距离的实时通讯。

当然,这并不妨碍我们的科学幻想,在书中,一个质子曾经被展开额外的维度,蚀刻上电路又恢复,成为了一个“智子”。在一个质子的维度展开又恢复的过程中,到底发生了什么?这个质子算不算是一个宏观物体?恢复正常的质子还能否再实现量子纠缠态?这都不好下论断。只能说依据现有的科学理论,还不允许星际距离的实时通讯。

但是,人的想象力才是最重要的,徜徉在幻想的宇宙海洋中,也非常美妙而有意义,不是吗?

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,001评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,210评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,874评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,001评论 1 291
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,022评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,005评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,929评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,742评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,193评论 1 309
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,427评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,583评论 1 346
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,305评论 5 342
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,911评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,564评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,731评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,581评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,478评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 虽然一路走来遇见了形形色色的人,和那被辜负了很多次的真心以及不予理解的种种,但是我更应该记住那些温暖着我的人,感恩...
    always过路人阅读 140评论 0 0
  • 今天是九月一日,外面淅淅沥沥的下着小雨,我不喜欢下雨天,除非窝家里哪里也不去,湿哒哒的路面让我特别厌恶。 一路上我...
    我是一只大蒜阅读 281评论 0 1