未来的世界。。。

传送，也就是利用装置将物质从一个地点送到另一个地点的技术，在科幻故事里也是屡见不鲜的。如果传送技术能成真的话，所有的交通工具 -- 汽车、火车、飞机、船，都将成为过去式，对人类生活的影响之大不可限量。有提到「传送」的科幻故事中，最著名的，应该就是 Star Trek 了吧！有趣的是，当初 Star Trek 的创造者 Gene Roddenberry 是设定让 Star Trek 的人员以传统宇宙飞船起降的方式登陆外星球的，但碍于制作成本太高（那时还没有 CGI），片场最后决定用比较「省钱」的传送方式将人员送到星球表面上，没想到却成为了 Star Trek 世界的一大支柱。

其它比较有名的科幻传送例子，有电影变蝇人（倒霉的科学家传送的时候飞进去一只苍蝇，结果重组的时候科学家就变成了半人半蝇的怪物），和电影／影集 Stargate，在里头一群科学家探险队通过「星门」前往其它星球探险（同时还有一个小型的近距离传送装置）。一个很有趣的现象是，这些使用传送器的科幻故事中，都只有使用的过程，没有其背后的原理（大 Stargate 是用虫洞，但也没解释近距离传送使用的方法）。这是为什么？是因为那些顾问科学家们也想不出要怎么解释才合理？

还是，科学理论根本就不允许传送？这个可能限制传送的科学理论，就是量子理论。小姜当然不是量子理论的专家（这篇写起来比上一篇还累 orz），所以希望这里的解释没有弄错什么（嗯...就说...在有大神来检视之前，这篇文章都暂时在「对」和「错」之间的不确定状态好了）。和「传送」有关的这部份量子理论，要先从薛丁格（有只猫的那位）说起。在原子中，电子围绕着原子核转动，并不是像一般图片中看到的那样，是一个个小球沿着固定的轨道转，而是存在于围绕着原子核的「机率波」中，波的振幅越大，电子「出现」在那个位置的机率就越大。薛丁格正是导出这个波的方程式的人，而将机率导入「用数学就可以推算出一切」的传统物理，正是量子力学最大的突破之一（也因此有了爱老和波耳的争论，及爱老的名言「我确信上帝不丢骰子」）。

将这种无法确定电子身在何处的特性适当地表达出来的人，就是海森堡。海森堡不确定性原则告诉我们，一颗电子的位置和速率是不可能同时被确定的，而偏偏知道一个物体中的每个粒子的准确属性，是传送的要件。因此看起来量子力学本身就是让传送不可能发生的限制因素？



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其实正好相反。量子理论之所以看起来是个「限制」，是因为我们仍然跳脱不出「粒子是一颗颗的球」，必须要让它们从一个地方消失，再带到另一个地方重新组合这样的思维。事实上前面说过了，粒子究竟在哪，本来就是个「机率」，你身上随便一个粒子，都有一定的机率（即使很小）现在在火星上，在太阳里，在任何地方。只是你身上的粒子实在太多了，出现在这些奇怪地方的机率太低了，以至于这种「跳跃」的机率低到几乎不存在。但无可否认的，如果你身上全部的粒子都决定去火星玩玩，量子力学确实是允许你整个人突然间消失在原地，并且出现在火星上。「银河便车指南」一书中便有一个 Infinite Improbability Drive，可以将这种「无限不可能」的跳跃事件放大成可能，自然就可以达到「传送」的目的了。




另一个在物理上可行的「传送」方式，就是 Stargate 里的虫洞（不过大概没有水波荡漾的特效）。如果把我们四度空间的「时空」想象成一个 2D 的平面（一个小姜从来就做不到的事 = =），那虫洞就是在更高的次元里弯曲，连接这个平面的一条通道。因为被弯曲的除了空间之外，还有时间，因此这个开口不见得只是另一个地方，还可以是另一个时间！问题是，虽然目前的广义相对论并不禁止虫洞的存在，但事实是在现有的宇宙中还没观察到它们，而且也不确定相对论和量子理论相结合后，是否还允许这种东西的存在。就算它们存在，要让物质能穿过虫洞抵达另一边，还要一些其它奇奇怪怪的条件。看来，除非有外星人好心送一个星门来给我们（或是一个巨大三环状物的蓝图？），通过虫洞的传送仍然只是个异想天开的科幻元素。



如果不想把东西原封不动地送到另一个地点，另一个方法就是把「代表」这个东西的数据送到另一个地点，毁掉原版，再在目的地依据传送的数据将物体重组。用这种方式传送物质是目前一个很热门的研究方向，也有科学家成功地利用量子缠结（Quantum Entanglement）将一颗原子的量子态「数据」复制到远方的另一颗原子上，同时原版的量子态会被破坏，达成一种类似于「传送」的效果。但这种传送要求在目的地有和出发点一样的原子，被传送的只是量子态数据而已，算不算是传送，还有待商确啊！同时，数据的传送不能超越光速，所以要达到传送的效果，目的地不能太远。再者，就算物质可以用这种方式传送，也没保证心智（这里可以借用一下 ghost 这个字吗 :p）也可以跟着被传送。如果传过去只是个空壳，或传过去了变另一个人，那也不算是传送啊...



传送是一个离实现相对比较遥远的东西，因为很多背后的物理理论，人类都还没搞得很清楚。不过如果传送能成真的话，探索全宇宙，甚至探索别的宇宙都不在话下啦！