在科幻电影中，总是频繁出现关于穿越时空和平行宇宙的情节。虽然看起来不太可能实现，但实际上，这些概念并非完全凭空捏造，在理论上是有可能实现的。
今天，我们介绍的5个看起来非常具有科幻色彩的概念，它们经常出现在科幻小说和电影中，但实际上，它们也是理论物理学家的研究对象。在遥远的未来，说不定也有可能成为现实，你认为呢？
撰稿 | Andrew May
编译 | 云杉
编辑 | 白杨/乔木
图源 | livescience
虫洞
虫洞，也叫爱因斯坦-罗森桥，是连结两个遥远时空的空间隧道，来自爱因斯坦的广义相对论。在广义相对论中，引力被视为由大质量物体引起的时空扭曲。
爱因斯坦与美国物理学家纳森·罗森共同提出了“宇宙中存在可以进行时空旅行的虫洞”的假设。他们认为，两个黑洞周围的时空扭曲到一定程度后，黑洞就可以直接相互连接，形成虫洞。
虽然我们目前还没有观测到虫洞，但科学家现在可以使用新一代引力波探测器来寻找它们。
曲率驱动
大多数太空探险故事的一个基本先决条件是我们可以很快地从一个地方到另一个地方。抛开虫洞不谈，用传统的宇宙飞船实现这一目标还有很多障碍需要攻克，例如需要使用大量燃料以及速度受光速限制这一事实。
就算飞船能够以光速飞行，这种速度对于浩瀚的宇宙来说也非常缓慢。比邻星是距离地球最近的恒星，距离太阳约4.2光年，而银河系的中心距离太阳高达27,000光年。
但宇宙的速度限制有一个漏洞，它只规定了我们可以穿越太空的最大速度。根据爱因斯坦所说，时空是可以扭曲的，因此我们也许可以使飞船周围的空间扭曲。也就是说，我们并不需要到达目的地，只需通过扭曲空间将目的地拖过来。在这种情况下，飞船的飞行速度仍然没有超过光速。
时间旅行
时间机器也是科幻电影里常用的设备之一，它允许角色回到过去并改变历史。
但这不可避免地引发了逻辑悖论。比如，马特回到过去，在他的祖父生下他父亲之前，将他的祖父杀死，那现在就不会有马特的存在，那马特如何杀死自己的祖父？正是由于这样的悖论，许多人认为时间旅行在现实世界中是不可能的——然而，根据物理定律，它确实可能发生。
就像虫洞和空间扭曲一样，时间旅行的原理同样来自爱因斯坦的广义相对论。正如我们谈论用虫洞或曲率驱动扭曲空间一样，时间也可以扭曲。有时它甚至会向后折叠，科学家称之为“封闭的类时曲线”，也就是时间机器的原理。
传送
传送可以简单地描述为一种将物体从一个地点瞬间转移到另一个地点的便捷方式。
在物理学中，同一类型的基本粒子彼此间是完全相同的，因此，我们只需要把组成物体的那些基本粒子在某一时刻所具有的状态搞清楚，就可以将这些信息传递给目的地。
目的地收到信息后，就可以根据信息用当地的粒子组合出完整的物体。这个方法基于爱因斯坦所说的“远距离的幽灵效应”，也就是量子纠缠。
即使对于单个光子，传送也是一个复杂的过程，因此如果要传送像人这样的复杂生命体，那么我们就需要超精确地测量粒子状态以及超快地量子计算。
平行宇宙
平行宇宙一般是指在我们的宇宙之外还可能存在的与我们所认知的宇宙类似的其他宇宙。
在20世纪50年代，物理学家在观察量子的时候，发现每次观察的量子状态都不相同。而由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成的，所以这些物理学家推测，既然每个量子都有不同的状态，那么宇宙也有可能并不只有一个。
物理学家认为平行宇宙有可能被探测到，当人们所在的宇宙与另一个平行宇宙发生碰撞时，会在宇宙微波背景辐射中留下痕迹。因此，望远镜发现背景辐射中的可疑痕迹，可能就来自另一个平行宇宙。
2007年8月，科学家在研究宇宙微波背景辐射（CMB）信号时发现了一个巨大的冷斑（cold spot），其中完全是“空”的，没有任何的正常物质或者暗物质，也没有辐射信号，为什么宇宙中会存在如此怪异的时空？
科学家认为，这是另一个宇宙存在的证据，冷斑现象使物理学家得出一个相同的结论，人类所处的宇宙之外还存在平行宇宙。
【《奇点科学》是欧洲经典科普杂志Science Illustrated（科学画报）版权合作方，专注报道令人兴奋的前沿科技进展，让读者提前看见未来。】
参考资料
[1]baike.baidu/item/虫洞/118082?fr=aladdinr
[2]baike.baidu/item/曲率驱动/5030811?fr=aladdin
[3]baike.baidu/item/封闭类时曲线/8685511?fr=aladdin
[4]bilibili/read/cv5743771/
[5]livescience/sci-fi-concepts-real-life
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