在科幻電影中，總是頻繁出現關於穿越時空和平行宇宙的情節。雖然看起來不太可能實現，但實際上，這些概念並非完全憑空捏造，在理論上是有可能實現的。
今天，我們介紹的5個看起來非常具有科幻色彩的概念，它們經常出現在科幻小說和電影中，但實際上，它們也是理論物理學家的研究物件。在遙遠的未來，說不定也有可能成為現實，你認為呢？
撰稿 | Andrew May
編譯 | 雲杉
編輯 | 白楊/喬木
圖源 | livescience
蟲洞
蟲洞，也叫愛因斯坦-羅森橋，是連結兩個遙遠時空的空間隧道，來自愛因斯坦的廣義相對論。在廣義相對論中，引力被視為由大質量物體引起的時空扭曲。
愛因斯坦與美國物理學家納森·羅森共同提出了“宇宙中存在可以進行時空旅行的蟲洞”的假設。他們認為，兩個黑洞周圍的時空扭曲到一定程度後，黑洞就可以直接相互連線，形成蟲洞。
雖然我們目前還沒有觀測到蟲洞，但科學家現在可以使用新一代引力波探測器來尋找它們。
曲率驅動
大多數太空探險故事的一個基本先決條件是我們可以很快地從一個地方到另一個地方。拋開蟲洞不談，用傳統的宇宙飛船實現這一目標還有很多障礙需要攻克，例如需要使用大量燃料以及速度受光速限制這一事實。
就算飛船能夠以光速飛行，這種速度對於浩瀚的宇宙來說也非常緩慢。比鄰星是距離地球最近的恆星，距離太陽約4.2光年，而銀河系的中心距離太陽高達27,000光年。
但宇宙的速度限制有一個漏洞，它只規定了我們可以穿越太空的最大速度。根據愛因斯坦所說，時空是可以扭曲的，因此我們也許可以使飛船周圍的空間扭曲。也就是說，我們並不需要到達目的地，只需透過扭曲空間將目的地拖過來。在這種情況下，飛船的飛行速度仍然沒有超過光速。
時間旅行
時間機器也是科幻電影裡常用的裝置之一，它允許角色回到過去並改變歷史。
但這不可避免地引發了邏輯悖論。比如，馬特回到過去，在他的祖父生下他父親之前，將他的祖父殺死，那現在就不會有馬特的存在，那馬特如何殺死自己的祖父？正是由於這樣的悖論，許多人認為時間旅行在現實世界中是不可能的——然而，根據物理定律，它確實可能發生。
就像蟲洞和空間扭曲一樣，時間旅行的原理同樣來自愛因斯坦的廣義相對論。正如我們談論用蟲洞或曲率驅動扭曲空間一樣，時間也可以扭曲。有時它甚至會向後摺疊，科學家稱之為“封閉的類時曲線”，也就是時間機器的原理。
傳送
傳送可以簡單地描述為一種將物體從一個地點瞬間轉移到另一個地點的便捷方式。
在物理學中，同一型別的基本粒子彼此間是完全相同的，因此，我們只需要把組成物體的那些基本粒子在某一時刻所具有的狀態搞清楚，就可以將這些資訊傳遞給目的地。
目的地收到資訊後，就可以根據資訊用當地的粒子組合出完整的物體。這個方法基於愛因斯坦所說的“遠距離的幽靈效應”，也就是量子糾纏。
即使對於單個光子，傳送也是一個複雜的過程，因此如果要傳送像人這樣的複雜生命體，那麼我們就需要超精確地測量粒子狀態以及超快地量子計算。
平行宇宙
平行宇宙一般是指在我們的宇宙之外還可能存在的與我們所認知的宇宙類似的其他宇宙。
在20世紀50年代，物理學家在觀察量子的時候，發現每次觀察的量子狀態都不相同。而由於宇宙空間的所有物質都是由量子組成的，所以這些物理學家推測，既然每個量子都有不同的狀態，那麼宇宙也有可能並不只有一個。
物理學家認為平行宇宙有可能被探測到，當人們所在的宇宙與另一個平行宇宙發生碰撞時，會在宇宙微波背景輻射中留下痕跡。因此，望遠鏡發現背景輻射中的可疑痕跡，可能就來自另一個平行宇宙。
2007年8月，科學家在研究宇宙微波背景輻射（CMB）訊號時發現了一個巨大的冷斑（cold spot），其中完全是“空”的，沒有任何的正常物質或者暗物質，也沒有輻射訊號，為什麼宇宙中會存在如此怪異的時空？
科學家認為，這是另一個宇宙存在的證據，冷斑現象使物理學家得出一個相同的結論，人類所處的宇宙之外還存在平行宇宙。
【《奇點科學》是歐洲經典科普雜誌Science Illustrated（科學畫報）版權合作方，專注報道令人興奮的前沿科技進展，讓讀者提前看見未來。】
參考資料
[1]https://baike.baidu.com/item/%E8%99%AB%E6%B4%9E/118082?fr=aladdinr
[2]https://baike.baidu.com/item/%E6%9B%B2%E7%8E%87%E9%A9%B1%E5%8A%A8/5030811?fr=aladdin
[3]https://baike.baidu.com/item/%E5%B0%81%E9%97%AD%E7%B1%BB%E6%97%B6%E6%9B%B2%E7%BA%BF/8685511?fr=aladdin
[4]https://www.bilibili.com/read/cv5743771/
[5]https://www.livescience.com/sci-fi-concepts-real-life
