我們能瞬間移動嗎？

張俠喜

想象一下，當我們走進一個機器，輕輕按動某個按鈕，幾乎就在一瞬間，我們就被送達了目的地，即使這個目的地遠在幾千、幾萬千米之外甚至更遠……對于我們來說，這幾乎是迄今為止我們能夠想到的最好的載人運輸方式。

在《星際迷航》《哈利波特》和其它的科幻電影、小說中，就出現了類似這樣的方式。然而不幸的是，在現實世界中，人類這樣的瞬間移動可能永遠無法實現。為什么這么說呢？接下來我們用基礎物理學來回答。

無法超越光速

眾所周知，將地球上的任何物質送入太空都是需要費用的，且這個費用跟質量緊密相關。物質質量越大，花費就越昂貴。目前，人類進入太空主要依靠火箭運輸。火箭本身有著很大的質量，而對于人來說，其本身也是有質量的，生存需要的空氣、水、食物也是有質量的，進入太空所穿戴的所有裝備也是有質量的。火箭將運載這些充滿質量的東西進入太空，因此花費無論如何都是巨大的。所以，如果能夠將地球上的宇航員直接傳送至國際空間站，將省去發射火箭的巨大費用。那么，是什么阻礙了這種瞬間的移動（傳送）呢？

這里我們最先應該弄清楚“瞬間”這個概念。愛因斯坦的相對論告訴我們，任何由物質組成的東西都不能跑得比光更快。因此，即使你掌握了瞬間移動技術，你也無法傳遞物質。為什么這么說呢？

沒有傳送能量

一個問題在于，我們要傳送的是人，而人的身體是由物質粒子組成的。在科幻電影或小說中，標準的傳送器可以運送乘客穿越各種固體屏障。但是在現實中，物質粒子是無法穿過大多數物質（例如一面土墻、一片玻璃、一塊鋼鐵等）的，因為組成各物質的原子相互間作用過于強烈。因此，不管采用什么形式的瞬間移動，都將涉及到一個根本性的問題，那就是組成我們身體的這些物質遵循這樣的定律：既不能在開闊的空間快速傳送，也不能穿越一定的障礙物。

另一個問題涉及到“能量”。假設不存在任何的障礙物，我們只是從一個空曠領域的一端傳送到另一端。那么，無論你用什么方法，在這兩端之間移動都是需要能量的——如果是走路，你的肌肉消耗的是化學能或其它東西。瞬間移動之所以充滿巨大的魅力，一個原因在于它只在傳送的終點消耗能量，而中間過程是不需要能量的，但移動任何東西都是需要能量的。

在《星際迷航》中，傳送器會把人體分解成基本的部件（可能是分子、原子或者更小），然后在另一端重新組裝。把人“拆了再重新組裝”會不會把人殺死？我們是否能夠真正掌握這種技術？類似這樣的問題我們暫且不去考慮，僅考慮能量問題。顯然，這將需要巨大的能量。換句話說，為了實現瞬間移動，我們必須找到一些解決能量問題的方法。否則，它將比使用傳統運載火箭更加昂貴。那么，這一能量問題該如何解決？不幸的是，現實中無人能夠解答，它只是存在于科幻電影、科幻小說的創作者的腦海中。

人體信息太大

目前，科學家們已經發明了一種傳送方式——量子隱形傳態，但只能夠用來傳送信息而不能傳送人。它也叫量子遙傳、量子隱形傳輸或量子遠距傳輸，這是一種利用分散量子纏結與一些物理訊息的轉換來傳送量子態至任意距離的位置的技術。

這項技術的關鍵在于，從量子力學的角度來說，所有相同類型的粒子都是一樣的。例如，每個電子在質量、電荷等方面都是完全相同的，所以如果你把一個電子的排布方式復制給另一個電子，這和傳送它是完全一樣的。

相對于復雜的人體，電子是簡單的。一個人體平均包含大約1028個原子。如果從量子的角度來看，那么從DNA到骨骼、皮膚等，都是這些原子的內部不同排列。那么，需要傳送的信息太多了，所以沒人指望量子隱形傳態可以傳送人類。

而這只是復制了每個原子的構型（假設這發生在出發地一端），你還必須在另一端（目的地）將所有這些信息以某種方式組合出一個完整的人。一些研究人員估算，僅僅將我們大腦中的信息進行編碼就需要1042個比特。除此之外，還會有倫理和哲學上的問題，例如復制所有量子信息的過程是否會殺死你想要瞬間傳送的人。于是這又引出一個新問題：被瞬間傳送的人是原來的那個人嗎？還是一個新人？

以上種種都是基于目前我們對于整個宇宙的了解，所以，如果沒有新的發現來反駁這些“知識”，那么，一個可悲的事實就是——我們是根本無法進行瞬間移動的。