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第052章 波粒二象性(2 / 4)

备,其各方面的特性也与实际一致,如部署位置、运行速度、反应时间、信号频率和带宽等。

这个其实就是传说中的“数字孪生”技术,也可以称之为“数字太阳系”。

最后则是根据已知数据,加上专家的合理推测,建立了外星飞船的模型,并且把它的许多特性设置为可以调整的,例如速度最高可以达到60欧速,瞬间加速度可以达到200g等等,总之各项性能很变态,不是人类所能做到的。

当然,为了做仿真,不能只有太阳系模型,还应该有太阳系周围至少12光年范围内的其他星系。对于这些近距离星系,都有比较详实的数据,建立它们的模型倒不是很难,主要是空间范围非常广大,太阳系成了微不足道的存在,所以必须使用两个尺度构建模型。只有飞船进入太阳系范围后,才转为采用太阳系模型。

然后就开始让外星飞船从天狼星往太阳系飞行。飞行的航线与速度等由超级计算机进行规划,条件是距离最短、耗能最少。然后把规划后的航线与已经探测到的外星飞船的航迹进行比对分析,如果有不同则找出原因,然后对条件和规划等进行修正和优化。

路径规划可能要用到广义相对论,因为星系有着巨大的质量和范围,而按照广义相对论,这些星系都将导致周围空间的弯曲,所以如果外星飞船采用最短路径飞行的话,它的轨迹有可能是比较奇特的弧线,但是弧线具体会是什么样子却不好确定。

最大的难点则在于,人类还没有在这么大尺度上建立统一坐标系,所以无法对飞船轨迹进行精确描述——到目前为止,人类能够定量处理的只是太阳系这个尺度上的问题。说到底,人类的科技还没有发展到星系间旅行的程度,虽然可以去探索,但无法精确度量。

于是科学家们暂时不用坐标系,只是让外星飞船模型在自由空间随意高速飞行,此时飞船就跟电子在广袤的原子空间中飞行差不多。而当飞船超过30欧速时,外星飞船的飞行轨迹开始不稳定,呈现出很明显的波动性,感觉比较飘。

这应该就是波粒二象性了。

但这无疑是个坏消息,如果外星飞船在超高速运动时真的呈现波粒二象性,那么它就是不可预测的,只能大致判断它会飞到哪个区域,或者飞到某个区域的概率是多少。如果想有个明确的答案,就必须想办法让它的速度降下来,使其呈现粒子属性。

幸运的是,在即将进入某个星系(物质密集区)时,它的速度必须降下来,否则有可能发生交通事故,更不可能降落到某颗行星。要降落某颗行星,必须改为低速运动才行。

刘一鸣问董玉荣:“波粒二象性,这个好理解,那它是不是量子态?两者有何关系?量子力学太抽象了,学大学物理时就很糊涂。”

董玉荣:“提到波粒二象性,一般就会想到量子态,其实仿真中没有发现外星飞船具有量子态。量子态的形成有几个条件,一是超高速运动(可能还需要自旋),二是超微小空间,三是超强吸引力。就是说,超高速运动的微观粒子,被某种超强吸引力,束缚在某个超微小空间内,才会形成量子态。

具体是这样的:因为超高速粒子的运动具有波粒二象性,当它被束缚于极微小空间时,波动就成为“驻波”,其波长必须是整数,不再是连续的随意的波长。这样的整数波长可能有多个,不同波长的粒子具有不同的能量,对应不同的能级。不同能级的粒子在特定情况下会跃迁,从而吸收或释放能量(光子)。由于能级是断续的,所以光子的能量也是一份一份的,就成为光量子。

从微观粒子的波粒二象性出发,有人认为自然界的基本单元不是零维的电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子,而是很小很小的振动着的一维的&34;弦&34;(包括有端点的&34;开弦&34;和圈状的&34;闭弦&34;或闭合弦),弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子,这就是弦理论。

后来又有人认为弦不一定是一维的线状,也可能是二维的膜,甚至更高维的膜,所谓高维膜就是膜蜷曲成复杂的形式,这就是理论。”

刘一鸣想了想道:“那是不是可以这样推论:如果超高速运动的飞船被某种强大的引力所束缚,譬如它进入了某个中子星(每立方米中有4亿吨中子)或黑洞的引力范围,而不能逃脱(中子星的质量差别较大,逃逸速度大约在1万-15万k/s之间,也就是最高可以达到50欧速),那么它就会像电子绕核旋转一样,绕中子星高速旋转(不高速旋转就会被中子星吞没),这时其运动应该就呈现驻波的特性,因而就成为量子态。如果有很多类似飞船,也会形成不同能级,能级之间也会存在跃迁。”

石恒生:“有道理。如果跃迁的话,应该也有能量的吸收和释放吧,那会是什么形式呢?不会是引力波吧?”

董玉荣想了想答道:“星体质量的突然变化会使它的引力场发生扰动,而这种扰动不会在整个空间同时发生,而是像电磁场一样以光速传播,这样以光速向外传播的引力场扰动就是引力波,就像水波纹一样。

所以当一个系统的质量分布发生变化时,一般就

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