时空旅行也许不只是传说

神仙

本文作者:欢
（文/Lisa Grossman）还记得科技名博之前的一篇文章—— 《小盒中的宇宙大爆炸》 吗？在那篇文章中，有一个令谢耳朵伤心欲绝的结论，那就是时空旅行不可能！然而，在接下来的研究中，另一些研究者认为，谢耳朵还是有可能回到属于他的时代的。至少在他们新的算法中，时空旅行成为了可能。
今年4月份，马里兰大学的电气工程师伊戈尔斯莫利亚尼诺夫（Igor Smolyaninov）和于菊红（Yu-Ju Hung）从他们的宇宙大爆炸装置中得出结论，认为时空旅行只能成为传说。他们利用光在超材料中的传播，模拟了大爆炸中粒子的传播过程。这的确是一个令人震惊的设计，光穿过超材料表面与粒子穿过时空的数学表述相同。然而，结论却是如此令人沮丧，我们无法回到过去或是飞向未来。

超震惊大爆炸模拟装置
斯莫利亚尼诺夫和于菊红通过他们的模拟装置认为，在超材料中光线无法闭合成为一个圆形的回路。也就是说，时空中粒子无法回到它的起始点。因此，时空旅行只是神话，却永远无法实现。
然而，进一步的研究似乎有了转机。苏格兰圣安德鲁斯大学的物理学家乌尔夫伦哈特（Ulf Leonhardt）认为，时空旅行也许不只是传说。在斯莫利亚尼诺夫的装置中，只有特定波长和偏振的光才能被选用。因此，伦哈特说：“他们选错了光的偏振态。在他们的装置中，可以完美的制造出一个光回路，也就是说，时空旅行还是可以实现的。”
最后的分歧是斯莫利亚尼诺夫的装置是否选对了光的偏振态。众所周知，光是一种电磁波。因此，在传播过程中，光的传播方向、电场方向和磁场方向两两垂直。而在大爆炸模拟装置中，斯莫利亚尼诺夫要求，光的电场方向必须与超材料的平面垂直，且指向上方，否则时空模拟将不会成立。（注：电场强度E被称为光矢量，而光矢量决定了光的偏振态。）
然而，根据伦哈特的重新演算，他认为斯莫利亚尼诺夫使用的方程还是很给力的，然而，他搞混了电场方向与磁场方向。伦哈特说，需要垂直于超材料平面且向上的是磁场而非电场。如果将斯莫利亚尼诺夫之前的结论做以修正的话，在超材料表面制造一个类时的环路还是有可能的。所以，时空旅行也许不只是传说。
“当然，这并不意味着你真的可以穿越。”伦哈特说，“但是，在这个模拟装置中，的确可以实现时空旅行。”
然而，斯莫利亚尼诺夫仍坚持自己之前的观点，即只有特定偏振态的光才能完成大爆炸的模拟。“你可以制造一个新的物理模拟装置，来实现时空旅行。”他说，“但在我的装置中没门儿！”