星际迷航:超越最终边境

星际迷航的子空间:宇宙捷径

LCARS 动画由 Howard 'Adge' Cutler 少校制作,http://lcars.org.uk

在《星际迷航》宇宙中,子空间是一个虚构的领域,它允许星际飞船突破光速障碍,实现超光速旅行和即时通信。它引发了人们对现实世界物理学如何处理维度、量子现象和现实结构本身的猜测。

四维宇宙中的一维现实

一维的想法 存在于我们四维宇宙中的现实 让物理学家着迷。虽然只是假设,但弦理论中的宇宙弦和膜等场景还是被考虑了,尽管面临着重大的物理和实践挑战。

一维结构的数学可能性

从数学上讲,将低维结构嵌入高维空间是可行的。例子包括 宇宙弦 以及一维膜,它们与整个时空连续体相互作用而不是独立存在。

维持一维现实的挑战

创造可行的一维现实会遇到诸如引力复杂性有限和拓扑约束等问题。独立的一维宇宙与更高维度有着内在联系,很难想象。

光子:连接经典领域和量子领域

光子难以进行简单的分类,既存在于时空中的经典点,又存在于量子场激发中。它们的二元性说明了经典 物理和量子 力学。

隧道技术:超越维度的量子飞跃

根据学术共识,光子 量子 隧道代表的是概率路径探索,而不是维度转换。这 量子力学 图中显示粒子通过量子真空相互作用,突出了非局部性质。

反向投资者: 怎么做到的?所有量子物理学家都说,存在概率方程,可以很好地预测光子的行为。

量子真空和高维

共识:量子真空是 通常被视为四维实体虽然 推测理论提出更高的维度 将量子力学与引力联系起来,但这些想法仍未得到证实。

反向投资者: 现在,让我们明确一点:未经证实的想法都是 “T通常看到的四维实体” 以及更高或更低的维度。

“后备维度”

共识:纠缠和 量子隧穿结果 场力学而非隐藏维度。光子的行为符合量子场论的概率性质,挑战了经典约束。

反向投资者: 没有任何证据表明其中没有“隐藏维度”。如果这些“隐藏维度”只是用来比喻纠缠和隧道实验中发生的事情,那就这样吧。

科学的主要重点并不是理解宇宙的基本机制;相反,它的目标是基于观察做出预测并利用这些预测。

现在,如果有人能设计一个实验来证明隐藏维度在量子隧穿和纠缠实验中发挥作用,那不是很好吗?

想象力与物理的碰撞

《星际迷航》中的子空间是假设的;它反映了我们超越空间限制的渴望。共识认为,宇宙的真正复杂性在于量子场,这证明物理学就像门把手一样鼓舞人心。

反向投资者: 什么是“量子场”?