2018年,在“漫威超級英雄世界”中有兩件大事發(fā)生:第一件事是超級大反派“滅霸”成功集齊了六顆無限寶石,打個響指,令宇宙中一半的生命灰飛煙滅;第二件事,就是超級英雄終于進(jìn)軍量子領(lǐng)域,展開史無前例的超級大冒險,而這件事的結(jié)果,很可能會在2019年直接影響到超級英雄們能否戰(zhàn)勝“滅霸”,挽救宇宙!
蟻人歸來
2018年下半年的科幻大片重頭戲,絕對非《蟻人2:黃蜂女現(xiàn)身》莫屬。鑒于電影已經(jīng)拍到了第二部,咱們有必要從頭了解一下蟻人這個另類的超級英雄。
《蟻人》講述了一位名叫斯科特·朗的家伙意外獲得了令身體縮小或放大的神奇力量,并與惡勢力斗爭到底的故事。這位超級英雄和我們所熟悉的“復(fù)仇者聯(lián)盟”中的美國隊長、鋼鐵俠、雷神都不一樣,那些英雄都是一臉正義、身材魁梧、身手矯健的傳統(tǒng)超級英雄,一看就靠譜,一看就想被他們保護(hù)。而這位蟻人……怎么說呢,他比較“特別”。
在獲得超能力之前,斯科特原本是一名技術(shù)人員,但陰差陽錯、鬼使神差成了個騙子,他本來沒有什么高尚的理想和信念,卻莫名其妙地獲得了縮小的能力,于是他大驚失色,一開始是拒絕為正義而戰(zhàn)的,但是,英雄就是英雄,內(nèi)心深處始終有著剪不斷、理還亂的正義之心。最終他戰(zhàn)勝了自己的怯懦,以有史以來“體量最小”的超級英雄身份,力挽狂瀾,拯救世界。
話說,這位蟻人究竟有多小呢?
比你想象的還要小
在前后兩部《蟻人》電影中,斯科特先生通常的作戰(zhàn)形態(tài)都是穿上戰(zhàn)衣,縮小為螞蟻大小,甚至可以騎在飛蟻身上往來沖鋒,酷勁十足。
如果是這樣,那么蟻人的確很小,但似乎還不夠小。而且,如果蟻人僅僅是能夠縮小到螞蟻那么大,那么他在作戰(zhàn)時的殺傷力是非常有限的,頂多相當(dāng)于一個有著高度隱蔽特性的微縮特工,搞搞偷襲什么的還行,很難想象在真正毀滅天地的“宇宙級”戰(zhàn)爭中,他能夠貢獻(xiàn)多大的戰(zhàn)斗力。
可是,一切跡象都表明,蟻人在未來的宇宙無限戰(zhàn)爭中,是有著絕對主導(dǎo)性地位的,甚至整個宇宙的前途與命運都要取決于他!這,太夸張了吧?
不不不,并不夸張。因為你要知道,我們對蟻人的認(rèn)知是很有限的,他真正的實力要強悍得多——他可以將自己無限縮小,直到近乎消失!而在這種情況下,蟻人對世界的影響力,卻會變得無比之大!
奇異的量子領(lǐng)域
蟻人之所以有著改天換地般的超級能力,是因為他是目前唯一可以進(jìn)入量子領(lǐng)域的超級英雄。
什么是量子領(lǐng)域?
“量子”是一個物理學(xué)上的理論概念,你可以理解為這個世界上最小的物理單元。對,比你知道的分子、原子還要小。小到什么程度?比方說,你的頭發(fā)絲夠細(xì)了吧?而一個量子的直徑,可能只有頭發(fā)絲直徑的幾千萬分之一,甚至幾億分之一!
現(xiàn)在,你可以想象一下,如果你也像蟻人一樣,能夠縮小到一個量子那么小,甚至比量子還要小,那么你周圍的世界會變成什么樣?
不可思議的實驗
現(xiàn)在,請做好準(zhǔn)備,一旦我們正式展開有關(guān)量子領(lǐng)域的話題,很多情況可能都會是你始料未及的。比如說,雙縫實驗。
雙縫實驗是量子物理學(xué)中的一個經(jīng)典實驗。這個實驗是這樣的:假設(shè)有一定數(shù)量的量子同時穿過一塊擋板上的兩個縫隙,你猜它們會沿著怎樣的軌跡運行?在宏觀世界,我們可以想象得到,如果在擋板后面還有一塊完整無瑕的黑板,那么量子穿過雙縫后,一定會撞到黑板上,在黑板上留下規(guī)律的兩道痕跡,正如兩道縫隙那樣。
但是,在量子領(lǐng)域,量子之間是存在擾動的,量子在穿過兩道縫隙后的運行軌跡根本是雜亂無章沒有規(guī)律的,它們在黑板上留下的痕跡也是亂七八糟的一堆,完全看不出穿過縫隙的影響。
這可能嗎?在宏觀世界,這不可能,但在微觀量子領(lǐng)域,這就是真實情況。而且,更令人難以理解的是,量子的運動軌跡甚至可以因為被人看到而發(fā)生改變,也就是說,一個量子如何運動,即取決于它自己那完全摸不著規(guī)律的“心情”,也取決于它是否被“看到”。
哦,我的天!量子領(lǐng)域究竟是個什么鬼世界?
既生也死
雙縫實驗昭示了一個關(guān)于量子科學(xué)的真理:任何一個量子,都同時存在兩種可能性。注意,是兩種可能性同時存在,而不是非此即彼。著名的物理學(xué)家埃爾溫·薛定諤曾經(jīng)將這種現(xiàn)象用一個有趣但詭異的故事講得活靈活現(xiàn):
假設(shè)有一只貓被關(guān)在一個箱子里,我們看不到箱子里的情況,只知道箱子里還放著一種能導(dǎo)致死亡的放射性物質(zhì)。那么問題來了,箱子里的貓是死了呢,還是活著?除非我們打開箱子,否則這只貓在理論上就是死亡和活著兩種狀態(tài)同時存在!
量子領(lǐng)域這種“兩種狀況同時存在”的不確定原理,正是蟻人超級能力的最終體現(xiàn)。想想看,當(dāng)蟻人縮小到量子大小的時候,敵人是無法判斷蟻人下一步的任何行動的,對處于宏觀世界的敵人來說,這一刻,蟻人既可以是活的,也可以是死的,既可以在非洲,也可以在你鄰居家的馬桶里……你不知道蟻人會在何時、何地、以何種方式向你發(fā)起攻擊,防不勝防。
強大的量子糾纏
在量子領(lǐng)域,蟻人給我們的啟示還沒結(jié)束。在量子科學(xué)中,科學(xué)家現(xiàn)階段最感興趣的是“量子糾纏”。糾纏是普遍存在于微觀世界中的一種物理現(xiàn)象,它的表現(xiàn)很有趣:當(dāng)兩個量子之間有糾纏關(guān)系時,不管相距多么遙遠(yuǎn),兩個量子都會同步運動。你也可以這樣理解:假設(shè)有兩個相互糾纏的量子,一個在地球上,另一個在銀河系以外的某個星球上,那么當(dāng)?shù)厍蛏系牧孔釉剞D(zhuǎn)了個圈,銀河系外的另一個量子也會同時做出同樣的動作。在電影中,量子糾纏也得到了生動的展現(xiàn):蟻人將自己無限縮小,進(jìn)入量子領(lǐng)域?qū)ふ尹S蜂女前輩,正是量子糾纏讓他們之間有了相互感應(yīng)。
量子糾纏這種不可思議的特性,是不是特別適合用在通信領(lǐng)域?沒錯,目前以中國科學(xué)家為首,全世界都在對量子通信技術(shù)進(jìn)行深入研究。量子通信技術(shù)基于量子糾纏,幾乎能夠忽略時空的影響,讓信息的傳遞速度遠(yuǎn)超光速萬倍!而且,因為量子是最小的不可分割的物理單元,它所攜帶的信息就不會被一點一點地竊取,這樣就能最大限度地保證信息的安全。
無限可能、不可預(yù)測的量子領(lǐng)域?qū)嵲谑翘艘乃剂?,甚至讓人難以理解。量子科學(xué)是非常前沿的科學(xué)嗎?其實也不是,一百多年來,正是量子力學(xué)奠定了我們今天整個物理學(xué)的基礎(chǔ),而隨著量子糾纏等技術(shù)取得重大突破,人類將通過量子領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn),更快、更多地改變世界的面貌。蟻人這位超級英雄顯然應(yīng)該是屬于未來的,而且理論上嘛,無人能敵!