量子纠缠描述的是在量子力学中,当几个粒子彼此相互作用后,就拥有了整体特性,就无法单独描述各个粒子的性质,这是一种纯粹发生在量子世界的现象,在经典力学中找不到类似现象。
这种拥有了整体特性的量子就是纠缠态的量子,叫量子纠结或者量子纠缠。由于粒子这种整体不可分的特性,如果把一对已经处于纠缠态的粒子人为分开,把其中一个送到很远的地方,比如送到冥王星,它们的这种纠缠性质不会改变。
根据量子的不确定性原理,观测会使量子运行发生变化。如果地球上有人观测了这个留下的粒子,这个粒子就会发生某种运行的变化,而冥王星上那个处于纠缠态的粒子也同时会发生同样或相反的变化。
地球距离冥王星约20000光秒,也就是说光速要走20000秒,而这个纠缠变化瞬间完成,超过了光速多少倍?这就是量子纠缠超光速的由来。但提请大家注意,这个被送走的粒子可是要慢慢送过去的。现在宇宙飞船每秒才十几公里,飞到冥王星要将近10年。而且这种纠缠态无法携带信息,也不是具有静质量的物质传递,因此不受光速藩篱限制。
即使量子纠缠能够传递某种信息,但首先也得把纠缠中的粒子送往目的地,凭目前人类航天技术,用无人探测器送达到1光年的地方,也要17000多年,用它来解决光年级信息传递还只能是个梦幻。
虫洞是爱因斯坦引力场方程的一个解,也就是说从引力场方程必然会推导出宇宙中存在这这样的现象。虫洞又叫爱因斯坦~罗森桥,也叫时空隧道。从引力场方程中推导出的解有不少,比如黑洞、引力透镜这些预言都已经被证实了,可这个虫洞到现在并没有被发现和证实。
实际上虫洞就是时空漩涡或者时空陷阱中间形成的一个孔洞。根据广义相对论,在宇宙中天体会导致周围时空弯曲,尤其是大质量天体,如黑洞、星系、类星体等等,会极端扭曲周边时空,这些扭曲的时空会相互发生碰撞和交合,就会在时空出现各种各样的漩涡和陷阱,就很可能形成时空隧道。
这有点像激流中的漩涡,漩涡中心有一个孔洞。有的漩涡孔洞会连接一条更远的河流或者远方一片水域。也像汽车火车穿越大山或海底隧道,省却了绕弯爬坡的时间。时空隧道也是这样,这个隧道会连接两个相距若干光年的时空,如果从中间穿过,就会迅速到达另一个正常航行永远也无法达到的时空。
这样就有可能只要数秒钟或者数小时或者几天,就可以穿越到若干光年远的地方。从某种意义上来说,是超光速了,但实际上,我们乘坐的飞船速度并没有加快,该怎么走还是怎么走,只不过是抄了近道,减少了用时而已,因此与光速藩篱毫无关系。
这个虫洞的梦向还只是存在于科幻中,有没有还是个未知数,即使真的发现了,要真正的利用也还有许多困难。比如虫洞的稳定问题,通向何方的问题都是难点,这里就不做赘述。