英杂志列出曾被认为不可能的十大科学任务(3)

2019-12-10 09:14:54

  新浪科技
  
  9.打造隐形技术

资料图片:2006年,美国杜克大学科学家研制出的“隐身衣”材料示意图(来源:环球科学杂志)

  隐形是另一个带有科幻色彩的技术,从理查德·瓦格纳的歌剧《莱茵河的黄金》到赫·乔·韦尔斯的《隐形人》再到“哈里·波特”魔幻系列,隐形技术可谓是无处不在。实际上,任何物理学定律都没有规定隐形是不可能的,最近取得的进步意味着,一些确定类型的遮蔽装置已经成为可能。过去几年来,我们一定听说过大量与“隐形斗篷”试验有关的报道,一款基本设计也已于2006年问世。这些装置依靠“超材料”引导物体周围的光线。第一件“隐形斗篷”只能对微小物体起作用,并且是在微波环境下。很显然,对这种设计进行修改使其用于可见光环境无疑是一个巨大挑战,幸运的是,这种修改在1年之后便可完成,虽然作用范围只达到两个维度和微米(百万分之一米)。毫无疑问,制造一件真正意义上的“隐形斗篷”所要面临的工程学挑战仍然令人畏惧。
  
  10.实现远距离传物
  
  “远距离传物”这个词已经有很多年历史了,但对于这种带有强烈科幻色彩的技术,人们也一直持怀疑态度。在作家和超自然现象学家查尔斯·福特的著作《Lo!》中,人们第一次听说远距离传物。此后,这个词便成为大批科幻小说作家的“座上宾”,《星际迷航》中的“传送机”称得上最为著名的一个。
  
  尽管远距离传物的“出身”带有强烈科幻色彩,但物理学家已经实现了一种类型的远距离传物,这还要感谢一种被称之为“纠缠”的怪异的量子现象。纠缠在一起的粒子具有这样的特性——不管彼此之间距离多远,它们都要连接在一起。举个例子来说,如果改变一个纠缠电子的旋转,它的“孪生兄弟”的旋转也会发生变化。
  
  很显然,纠缠粒子可以被用于远距离传送信息。在任何比原子更大的物质上进行同样的“表演”一度被视为不可能,但在2002年,一种与纠缠偶分子有关的理论指出,它们可以被分割为量子态,也就是所谓的“叠加”。最近,科学家又提出了一种可选性想法,被戏称为“非量子物理的远距离传物”,即打造一束铷原子,让它们在一个地方消失,而后又在另一个地方出现。这种方法虽然不依靠纠缠,但却可以传送有关这些原子的所有信息,也就是说,它们可以在一条光纤帮助下在另一个地方实现“再造”。