????你最想知道的【宇宙雜談+】“智子”理論上能被造出來嗎？里的干貨全在這里了~????

??目錄??

一、前言

二、智子被造出來的可能性

三、總結(jié)

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一、前言

??之前對基于強相互作用的水滴外殼如何打造問題開過一次腦洞，

??最后的結(jié)論是如果不考慮技術(shù)可能性，只考慮理論可行性的話類似材料還真有可能存在，而且可能會是種比水滴外殼更強的材料，夸克-膠子等離子體。

??這次從科學(xué)的角度看一看，“智子”這個東西從理論上有沒有被造出來的可能性。

二、智子被造出來的可能性

??水滴作為三體人派來地球的探測器，它其實并不是第一個與地球文明接觸的三體世界的東西，智子早在它之前就來到了地球，

??之后地球上發(fā)生的一切對三體人來說都盡收眼底，作為三體人在地球上安裝的超級監(jiān)控，智子如果只起到監(jiān)視作用的話，那就太小瞧它了，

??智子本質(zhì)上是三體人制造出的一種高級智能計算機，不僅可以監(jiān)視地球上所有人類的一舉一動，還能讓人們的眼球出現(xiàn)各種神跡，甚至還能干擾高能粒子實驗，以至于把人類的基礎(chǔ)物理徹底鎖死。

??除了具有讓人瞠目結(jié)舌的功能以外，在制造工藝上智子更是表現(xiàn)出了挑戰(zhàn)人類認知的技術(shù)細節(jié)，

??比如它的集成電路是通過把一個智子進行二維展開后蝕刻的，驅(qū)使其以光速航行的能量，是從真空中攝取的，

??而他們之間的超光速通信，則是通過超距的量子感應(yīng)實現(xiàn)的等等。

??這些看似天馬行空的設(shè)想，到底有沒有科學(xué)依據(jù)呢？

1、基礎(chǔ)電路制造

??原著中三體世界的物理學(xué)家已經(jīng)能夠操控圍觀世界11維結(jié)構(gòu)中的9維，但是要在一個智子內(nèi)直接蝕刻集成電路，他們也做不到。

??所以它們是將高維中的智子進行了二維展開，展開成一個大到能夠包裹行星的宏觀二維薄膜，而整個電路的蝕刻過程就是在這張二維膜上進行的，

??如果不考慮維度展開涉及的技術(shù)層面問題，單說高維空間這個事情的話，目前弦理論中確實有相關(guān)理論支持，

??就像上次說的卡拉比-丘流形，它就是在我們熟悉的三位空間外蜷縮在微觀的6個空間維度，所以9維質(zhì)子的說話也算合理，

??假如同樣不考慮二維平面如何蝕刻問題的話，電路刻好后還要把它重新還原回去，而這個過程會碰到一個棘手的問題——貝克斯坦上限。

??貝克斯坦上限代表著有限空間內(nèi)可以存儲信息的上限，超過它將違反熱力學(xué)第二定律。

??這里不等式左邊的I代表信息量，如果代入質(zhì)子的情況，右邊的R代表質(zhì)子半徑，m代表質(zhì)子的質(zhì)量，除此之外都是常數(shù)，由此可以推導(dǎo)出質(zhì)子能夠攜帶的信息量只在比特這一量級，

??所以對于回歸正常狀態(tài)的質(zhì)子，理論上它是沒有辦法儲存更多信息量的，即使通過額外維強行對其儲存信息，

??那么當(dāng)它回歸普通質(zhì)子形態(tài)后，它將丟失之前賦予的所有信息

??加入這塊奧利奧就是個二維展開后的智子，于是可以在上面雕刻各種花紋，但餅干最終還是要被吃掉的，就像二維的智子最終還是要回歸粒子狀態(tài)，

??所以不論是印在餅干上的花紋還是刻在智子上的信息，最終都將消失。

2、能量來源

??關(guān)于智子的能量來源，原著是這樣描寫“衙門可以從真空中汲取能量，在極短時間內(nèi)變成高能粒子，以接近光速的速度航行”

??很明顯這里真空的能量指的就是零點能

??真空零點能確實是現(xiàn)代量子力學(xué)的一個概念，

??首先真空并不是真的空無一物，這里無時無刻存在著量子漲落，根據(jù)不確定性原理，一個粒子的位置和動量無法同時精準獲知，這里的獲知是數(shù)學(xué)上的而非物理手段

??所以只要限定了區(qū)域，粒子的動量就不能為0，這就是零點能?，F(xiàn)實中也被證實，它就是“卡西米爾效應(yīng)”。

??在真空中放置兩片電中性的金屬板，當(dāng)它倆靠的足夠近時，他們之間會存在一個微小的吸引力，這就是由卡西米爾效應(yīng)帶來的。

??因為如果真空中真的啥都沒有的話，這兩個金屬板之間除了有小到可以忽略的引力外不應(yīng)該有其他力的存在。

??但實驗中相互靠近的板子說明真空看來并不真空，它里面充斥著由量子漲落產(chǎn)生的虛粒子。這些粒子正是零點能的來源。

??雖然真空中確實有能量，但是如何提取就是個問題了。

??正常情況下，量子漲落產(chǎn)生的虛粒子對會立刻湮滅，相當(dāng)于從真空借來了能量，但是又要立馬還回去。

??否則憑空產(chǎn)生能量這事將違反能量守恒定律。

??所以真空中的零點能確實是“科”，但是像智子那樣只借不還或者過了很久再還那就是屬于“幻”了，

3、通訊問題

??原著中三體人通過兩組智子間的量子感應(yīng)，來實現(xiàn)超光速的瞬間信息傳遞，

??這個很明顯對應(yīng)的量子力學(xué)中的量子糾纏。

??量子糾纏簡單來說就是兩個處于糾纏態(tài)的粒子，當(dāng)測定其中一個的狀態(tài)時，立馬可以知道另一個粒子的狀態(tài)

??對于糾纏粒子來說他倆并不是提前約定好各自狀態(tài)后再分開的，而是在觀測的時候臨時決定的，而觀測前也無法按照自己的意愿給粒子指定一個狀態(tài)，所以無法靠它傳遞任何信息，

??而平時新聞里提到的量子通訊，其實指的是基于量子特性的加密通信

??由此可見，智子那樣的“真”實時通訊再科學(xué)上也無法實現(xiàn)。

三、總結(jié)

??現(xiàn)實中想制造出《三體》里那樣的智子完全不可能，而且有很多不光是理論上的不可行，而非僅僅是技術(shù)上的問題，

??由此可見，智子身上估計也就人工智能還比較可行了，