之前我們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，最后結論是：如果不考慮技術可能性，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。今天我們再來開個腦洞，從科學角度看一看“智子”這東西理論上有沒有被造出來的可能性。

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。智子早在它之前就已經來到地球，之后地球上發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“超級監控”，智子如果只起監視作用的話就太小瞧它了。智子本質上是三體人制造出的一種高級智能計算機，它不僅可以監視地球上所有人類的一舉一動，還能讓人們的眼前出現各種“神跡”，甚至還能干擾高能粒子實驗以至于把人類的基礎物理徹底鎖死。

除了具有讓人瞠目結舌的功能以外，在制造工藝上智子更是表現出了挑戰人類認知的技術細節：比如它的集成電路是通過把一個質子進行二維展開后蝕刻的；驅使它以近光速航行的能量是從真空中攝取的；而它們之間的超光速通信則是通過超距的量子感應實現的等等。

這些看似天馬行空的設想，到底有沒有科學依據呢？這時候我知道肯定有人會說：“你不能用地球上的科學來解釋外星人的科技。”

首先你可能沒分清什么是科學、什么是科技，其次你對科學中的那些理論究竟是怎么來的可能不太清楚。對于這種疑問其實之前就說過，今天就先不細說了，我們還是說回智子。

首先我們來看下智子的電路制造問題。

原著中三體世界的物理學家已經能夠操控微觀世界 11 維結構中的 9 維，但是要在一個質子內直接蝕刻集成電路它們也做不到。所以它們是把高維中的質子進行了二維展開，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層面問題，單說高維空間這個事的話，目前弦理論中確實有相關理論支持。就像上次說的卡拉比-丘流形，它就是在我們熟悉的三維空間外蜷縮在微觀的 6 個空間維度，所以“9 維質子”的說法也算合理。

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 —— 貝肯斯坦上限（Bekenstein bound）。

貝肯斯坦上限代表著有限空間內可以存儲信息的上限，超過它則將違反熱力學第二定律。

在這里不等式左邊的 I 代表信息量，如果代入質子的情況，右邊的 R 代表質子半徑，m 代表質子質量，除此之外都是常數。

由此可以推導出，質子能夠攜帶的信息量只在比特這一量級。所以對于一個回歸正常狀態的質子，理論上它是沒有辦法儲存更多信息量的。即使你通過額外維強行對其儲存信息，那么當它回歸普通質子形態后，它將丟失之前賦予的所有信息。

好了，說完了基礎電路的制造，我們再來說說它的能量來源問題。

關于智子的能源，原著中是這樣描寫的：“它們可以從真空中汲取能量，在極短的時間內變成高能粒子，以接近光速的速度航行”。很明顯，這里“真空中的能量”指的就是零點能。

真空零點能確實是現代量子力學的一個概念。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。

根據不確定性原理，一個粒子的位置和動量無法同時精確獲知（這里的獲知是數學上的，而非物理手段）。所以只要限定了區域，這里粒子的動量就不能為零，這就是零點能。

零點能確有其事，現實中已有實驗證實，它就是“卡西米爾效應”。

在真空中放置兩片電中性的金屬板，當它倆靠得足夠近時，它們之間會存在一個微小的吸引力，這個吸引力就是由卡西米爾效應帶來的。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，不應該有其他力存在。但實驗中相互靠近的板子告訴我們，真空看來并不空，它里面充斥著由量子漲落產生的虛粒子對，這些虛粒子正是零點能的來源。

雖然真空中確實有能量，但是怎么把它提取出來就是個問題了。正常情況下，量子漲落產生的虛粒子對會立刻湮滅，相當于從真空中借來了能量但立馬又要還回去，否則憑空產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（或者過很久再還）那就實屬是“幻”了。

說完了能源問題，我們再來說說通訊問題。

原著中三體人通過兩組智子間的“量子感應”來實現超光速的瞬間信息傳遞，這個很明顯對應的是量子力學中的量子糾纏。量子糾纏簡單來說就是：兩個處于糾纏態的粒子，當測定其中一個的狀態時，我們立馬可以知道另一個粒子的狀態。

就像一雙拖鞋，你把左右兩只腳分別放到兩個箱子中。這時哪怕你把其中一個箱子放到幾億光年外的其他星系，只要你打開了身邊這個箱子，那么你立馬就能推斷出位于幾億光年外的那只鞋是左還是右。

這個例子雖然可以讓你對量子糾纏有個初步印象，但是嚴格來說它并不準確。因為對于糾纏粒子來說，它倆并不是提前約定好各自狀態后再分開的，而是在你觀測的時候臨時確定的。而在觀測之前，你并不知道也無法按自己的意愿給這個粒子指定一個狀態，所以你無法靠它來傳遞任何信息。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，沒錯，它只是一種加密手段。由此可見，智子那樣的“真”實時通訊在科學上也無法實現。

好了，總結一下：現實中想制造出《三體》里那樣的智子完全不可能。而且這里很多是理論上的不可行，而非僅僅是技術問題。如此看來，智子身上估計也就人工智能還算比較可行了。

本文來自微信公眾號：Linvo 說宇宙 （ID：linvo001），作者：Linvo

總結

以上是生活随笔為你收集整理的“智子”理论上能被造出来吗？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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