午夜狂想随笔 - 宇宙学&物理

        午夜看到个评论，大致是关于光速不变的，遂启动奇怪开关，渐进式狂想，仅记录

··················密······封······线······内······禁······止······答······题··················

        渐进1：光对于观察者来说都是以恒定的速度传播的，而非随着观察者的运动状态而变化。

        怎么理解这句话呢，假设一个以接近光速运动的观察者 'vv'，由于时间和空间的变形，'vv'所看到的时间和空间的尺度都会发生变化，并且远方的光线会发生红移(观测到很远处的星系时，它们的光谱线通常都有一个很大的红移，这意味着这些星系正在以很快的速度远离我们，也就可以推断它们与我们的距离)。

        我想起来那个评论说的啥了，大致是当你的速度叠加至无穷大时，你的视角中，你一瞬间就到达1000光年外了，但是在地球的眼中，你依然花费了1000年以上的时间才到达那个地方。

        那么我之前的话就解释了，为什么在这种情况下，'vv' 看似一瞬间到达1000光年外，但实际上地球上的时间却过了很长的时间，'vv' 看到的宇宙景象也和地球上的不同。 此外，光速不变原理也意味着无论你以多快的速度追赶一个已经远去的光子，你都无法追上它，因为光子的速度恒定为光速。

        渐进2：实验中无论我们如何加速元素，也都无法突破光速？为啥咧为啥咧?.?

        根据相对论的特殊性理论，当任何物体的速度接近光速时，其质量会不断增加，而能量也会变得无限大。在这种情况下，无论施加多大的力量，这个物体都无法达到或超过光速，因为加速度将随着质量和能量的增加而逐渐减小。

        这里我觉得有必要放一下方程，这样一看就明白特殊性理论的意思啦(叉腰

        此外，当一个物体的速度接近光速时，相对论还会引起时间膨胀和长度收缩等效应，使物体最终看似几乎停滞不前，而周围的时间和空间也会发生不可逆转的变化。如果一个物体真的达到光速，它就将成为一个能源无限的粒子，而不再有质量。

         渐进3：曲率引擎能加速到光速不？

        曲率引擎的理念其实源自于广义相对论，指在星际航行中通过改变时空结构，将宇宙空间弯曲以便快速移动。虽然广义相对论已被广泛接受并在很多领域得到应用，但目前还没有实现基于曲率引擎的太空旅行的技术和方法。因为要实现曲线引擎所需的量子效应和高能技术技术，目前我们的科技水平还远远无法达到。

            渐进4：实现曲率引擎所需的量子效应和高能技术具体指的是什么？

        第一点：掌握量子效应，即微观世界中的粒子行为，同时需要建立宏观量子力学理论，实现宏观物体的量子控制和操作。

        第二点：掌握高能技术，包括高能物理学、物理学中关于宇宙学的亚原子粒子、基本粒子等粒子物理学知识，以及需要建造高能量级的粒子加速器等实验设备。

        渐进5：量子计算机为何可以计算

        搞单片机的读者会知道(虽然我不指望有人会看到这文章)，传统计算机运算是基于二进制的，使用的是逻辑门、寄存器等组成的古典数学模型进行计算。

        而量子计算机计算采用的是量子比特（Qubit），Qubit可以同时处于叠加态，这就牛逼了，因为二进制是描述不了叠加态的。需要利用量子力学中的数学模型“Dirac”来表示。这里感觉还是得放个图，不然我那不存在的读者会云里雾里就跳过去了(淦

       这样就能描述Qubit之间发生纠缠的现象，这种量子纠缠有一个非常神奇的性质：当两个量子比特发生纠缠后，它们之间的信息是相互关联的，因此它们两个成为一个整体，即不能像经典计算器那样，将一句的信息分别处理后再组合在一起。所以量子计算机采用一种新的计算方式——引入量子逻辑门，通过对量子比特之间的纠缠关系进行操作来进行计算，从而大大提高了计算效率和速度。

完