第12章 瞬间移动（第2/2页）

那时候的科幻作品很好地利用了这个强大的概念，提出了一系列“如果……会怎样”的问题。在《变蝇人》中，主角弗朗索瓦（故事的发生地位于加拿大的法语区蒙特利尔，所以男主角有个法语名字）发现他的嫂子用液压仪把他的哥哥安德烈杀死了。事情是这样的：安德烈制造了一个物质传送机，并用自己做实验。安德烈不幸和一只苍蝇同时进入了物质传送机，结果变成了一个顶着苍蝇脑袋的人，他的妻子埃莱娜惊恐万分，情急之下将其杀死。后来，一个顶着人头的苍蝇撞到了蜘蛛网上。

平心而论，以上“如果……会怎样”的问题不太符合逻辑（毕竟，这是20世纪50年代的好莱坞影片）。如果那台机器能把人和苍蝇合二为一，它也能把人和空气合为一体，但这种情况对于惊悚片而言效果可能并不尽如人意。即便那台机器确实能把人和苍蝇合为一体，我们也无法解释为什么苍蝇的头会像人的头那么大，而人的头却莫名其妙地缩小了。同理，我们也无法解释影片中人和苍蝇互换大小的腿。另外，精确地互换头和腿，而并不影响其他身体部位也让人匪夷所思，原子互换应该随机地发生在身体的各个部位才对。

科幻作家很快发现了另一种值得探索的可能性，即《星际迷航》中的传送机。该传送机并没有类似“接收器”的装置，也和《变蝇人》中的机器截然不同。如果空间旅行者被传送到了实体物质中，结果就会异常惨烈。在一些科幻作家的笔下，这会导致一场大爆炸，另一些作家则只是简单地把人和已经存在的场景融合在一起。但不管怎样，结果都很惨。事实上，包括《变蝇人》在内的所有科幻作品的传送装置都忽略了一个非常重要的问题：传送的介质不是真空，而是空气。

空间旅行者被物质化的过程中，空气会发生什么变化？空气会和人混在一起，杀死旅行者吗？或者空气也会瞬间移动，产生强有力的冲击波？最简单的解释是，传送机会把两处空间中的所有东西都互换，所以两处空间里都会出现一些意料之外的物品。

归根结底，科幻作品中的物质传送机面临的最大问题是，瞬间移动到底是如何实现的。我们将会谈到，在量子物理中，瞬间移动粒子是可行的，粒子在某处消失，同时在另一处出现。但是，像这样的真正的瞬间移动并不包括物体的转移。被移动物体不会转变成非实体的波，穿过空间，并在另一处出现。相反，出现在目的地的物体是和原物体一模一样的副本，原物体则被销毁。整个过程中传递的只是信息，这完全避免了被移动到错误地点的灾难。瞬间移动其实是在目的地重新组装物体，而不是真正地转移物体。

即使科幻作品中的物质传送机完全失败，也可以在现实中用量子力学理论实现复制。这个例子出现在优秀的恐怖片《惊爆银河系》中。一群演员拍摄了类似《星际迷航》的片子，却被外星人误当作真实的纪录片加以研究。外星人真的重建了纪录片里的银河系飞船“保卫者”号，并劫持了那些演员，让他们驾驶飞船。扮演首席工程师的演员在首次操作飞船时犯了错误，结果惨不忍睹。虽然《星际迷航》里的传送机需要斯科特先生手动操作，这确实让人不可思议，但更大的问题是如何成功重组原版。

原因在于，虽然可以瞬间移动量子粒子乃至病毒大小的物质，但瞬间移动大物件确实不太可行。如果要利用量子传送机，那么这个机器首先得扫描原物体的每个粒子，再在目的地按原物体重建副本。如果人类包含1028个原子，全部扫描确实需要大量的时间。假定一秒钟可以扫描10亿个原子，大概也需要100万亿年才能全部扫描完。就算这一切可以实现，也不是瞬间移动。

即便可以克服时间的障碍，并事无巨细地扫描身体的每个原子，我们中的大多数人在选择瞬间移动之前还是会深思熟虑，以免发生《变蝇人》中的惨剧。传送机会摧毁你的身体，并在另一个位置重建一个你出来。重建的副本和你本人完全一样——身体构造一样，思想一样，记忆一样——但这是你吗？可能其他人会觉得这就是你，你自己也是这么认为的吗？事实上，你已经不存在了。

量子传送机不能完全再现科幻电影《致命魔术》的情节，该电影改编自曾经是军人的科幻作家克里斯托弗·普里斯特的同名小说。电影中，主角魔术师展示了从密闭的水箱中逃脱的完美幻象。事实上，他成功完成这个魔术的前提是他在水箱中真的溺毙了。他确实无法从水箱中逃脱，但是他绝妙地利用了尼古拉·特斯拉（是的，这个人又出现了）的发明，重新构建了一个一模一样的自己。在剧院的房顶，我们看到了装着死去魔术师尸体的水箱。整个故事情节确实扣人心弦，但绝不可能成真。

量子传送利用了量子力学的特殊性质，巧妙地回避了量子不可克隆定理，即不可能完美复制一个量子并且不对原始量子产生影响。所以，《致命魔术》中的情节是不现实的（谢天谢地）。让瞬间移动变得可行的方法是一个被视为物理学中最奇怪的概念“量子纠缠”。理论上，如果你把一对处于纠缠状态的量子分别放在宇宙两端，那么只要改变其中一个的状态，另一个的状态也会瞬间改变。

乍看上去，量子纠缠的概念可能会让即时通信成为可能，甚至可以克服无法超过光速的限制。即便无法建造出即时通信的仪器，量子纠缠依然可以被用来设计不可破解的密码和制造量子计算机。在量子计算机中，每个比特都是一个量子，量子计算机可以完成穷尽现今所有计算机的使用寿命也无法完成的计算。

量子计算机可能需要以量子传送作为前提，量子传送可以在不影响量子状态的前提下从计算机中获得信息。不管量子传送会不会被用来制造物质传送机，它都会被直接应用于量子计算机的制造。虽然量子计算机的制造还处于初级阶段，但它毋庸置疑有无限的发展潜力。

在科幻文学中，物质传送机和瞬间移动都不仅限于量子计算机，而是在长距离传送中大放异彩，甚至是星际间的传送。相较而言，在科幻电影中，传送机往往只需要完成从卫星到行星表面的传送，因为故事一般都发生在绕行星飞行的飞船上。下一章我们要讨论一种特殊的旅行，这个旅行比《星际迷航》里传送机25—40 000公里（16—25 000英里）的工作距离长多了，但在太空探索这个背景下，仍然只能算是在自家院子里遛弯。这就是38万公里（23万英里）的登月之旅。