【時(shí)間機(jī)器或能完美克隆一切物體？】
我們都是時(shí)間旅行者，只不過(guò)是向時(shí)間軸的前方移動(dòng)。然而，科學(xué)家認(rèn)為通過(guò)操縱宇宙里的時(shí)空織布，我們向過(guò)去穿梭并非不可能。所有大質(zhì)量的物體會(huì)導(dǎo)致周?chē)臅r(shí)空扭曲，從而產(chǎn)生引力的體驗(yàn)，這就像一個(gè)大球位于一塊橡皮板上，使得同一塊板上的附近球會(huì)朝它滾動(dòng)。物理學(xué)家提出時(shí)間機(jī)器可以如此彎曲時(shí)空以至于時(shí)間線會(huì)折回，形成名為“封閉的時(shí)間型曲線”的環(huán)形。
這些時(shí)空彎曲的可能是基于蟲(chóng)洞——一個(gè)理論上能實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間和空間的穿梭，甚至進(jìn)入另一個(gè)宇宙的通道。在愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的框架下，蟲(chóng)洞可能存在，盡管它們是否真正可行則是另一回事。
這種時(shí)間機(jī)器的另一個(gè)主要的限制在于，任何一名時(shí)間旅客都不能回到時(shí)間機(jī)器建造之前的時(shí)間點(diǎn)，只能被允許回到時(shí)間機(jī)器建造之后的任何時(shí)間點(diǎn)。幾十年來(lái)，科學(xué)家都一直在探索封閉的時(shí)間型曲線的奧秘，它要面臨的復(fù)雜問(wèn)題之一便是量子力學(xué)里的不可克隆原理，該原理基本上禁止了任何粒子的相同副本的創(chuàng)造。在經(jīng)典物理學(xué)中，人們可以找出事物的每一個(gè)細(xì)節(jié)，并且按照相同的順序安排相同的部件從而創(chuàng)造出一個(gè)完美的副本。
然而，在量子力學(xué)的怪異世界里——目前為止從最基本的角度對(duì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行的最好描述——一個(gè)人無(wú)法精確地一次測(cè)量一個(gè)物體的所有細(xì)節(jié)。這與海森堡不確定性原理有關(guān)，后者認(rèn)為一個(gè)人可以完美的測(cè)量一個(gè)粒子的位置或者動(dòng)量，但無(wú)法同時(shí)無(wú)限精確地測(cè)量粒子動(dòng)量和位置。
大約25年前，英國(guó)牛津大學(xué)的理論物理學(xué)家戴維·多伊奇（David Deutsch）認(rèn)為封閉的時(shí)間型曲線可能違反了不可克隆原理，這就意味著前者允許任何一個(gè)物體出現(xiàn)完美的克隆副本，現(xiàn)在科學(xué)家們揭示這或可能是正確的，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)被發(fā)表在11月8日的期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。為了理解這項(xiàng)研究，設(shè)想一下一個(gè)人在2000年建造了一臺(tái)時(shí)間機(jī)器。
而在3000年有一個(gè)人向其中投入了一封信并在2000年，或者2000年至3000年之間的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上取走這封信。從信的角度看，它在時(shí)間機(jī)器里進(jìn)入未來(lái)的一個(gè)蟲(chóng)洞，然后從過(guò)去的另一個(gè)蟲(chóng)洞里出來(lái)。
美國(guó)巴吞魯日路易斯安那州立大學(xué)理論物理學(xué)家馬克·維爾德（Mark Wilde）和他的同事發(fā)現(xiàn)，這種情況可能比以前預(yù)想的要復(fù)雜很多。時(shí)間機(jī)器不僅僅只包含一個(gè)蟲(chóng)洞，它可能存在很多的蟲(chóng)洞，每一個(gè)產(chǎn)生于未來(lái)和過(guò)去之間的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)。3000年進(jìn)入機(jī)器的信可能從2999年的一個(gè)蟲(chóng)洞里出來(lái)，然后又立即進(jìn)入那個(gè)蟲(chóng)洞，從2998年出來(lái)，以此類(lèi)推。
“這就像有1000個(gè)不同的粒子從所有的蟲(chóng)洞里出現(xiàn)，但事實(shí)上，它們都是最初你放入的同一粒子?！本S爾德說(shuō)道?！澳憧梢杂羞@一粒子所有的臨時(shí)副本，從這些蟲(chóng)洞里出現(xiàn)然后又重新進(jìn)入?！毖芯咳藛T發(fā)現(xiàn)以足夠的精度掃描時(shí)間機(jī)器里的任何事物的量子細(xì)節(jié)從而創(chuàng)造一個(gè)完美副本是可能的。
允許物體進(jìn)行時(shí)空穿梭的副本的精確性與不同時(shí)間點(diǎn)物體能夠進(jìn)入的時(shí)間機(jī)器的蟲(chóng)洞數(shù)量有關(guān)。物體能夠進(jìn)入的蟲(chóng)洞越多，物體能夠從時(shí)間機(jī)器里獲得臨時(shí)副本進(jìn)行分析的數(shù)量越多。當(dāng)擁有足夠多的副本時(shí)，一個(gè)人就能夠在時(shí)間機(jī)器以外制造一個(gè)完美副本。
然而，這些發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有暗示時(shí)間機(jī)器會(huì)違反不可克隆原理。相反，這可能意味著多伊奇模型里的封閉的時(shí)間型曲線是不可能的，維爾德說(shuō)道。根據(jù)其他模型，封閉的時(shí)間型曲線并不會(huì)違反不可克隆原理，且并不允許完美副本的產(chǎn)生。
“對(duì)我而言，所有的這些結(jié)果只提供了額外的暗示，也即將封閉的時(shí)間型曲線與我們所知的一切相兼容，同時(shí)支持物理學(xué)定理是多么的艱難，”美國(guó)麻省理工學(xué)院理論計(jì)算機(jī)科學(xué)家斯科特·阿倫森(Scott Aaronson)這樣說(shuō)道，他并沒(méi)有參與這項(xiàng)研究?！拔业牟孪胧?，它暗示了我們從物理學(xué)角度看，封閉的時(shí)間型曲線本應(yīng)是不可能的?！?/span>
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