数百年前,人类第一次发现了一种具有波粒二象性的东西:光。人们发现,光在干涉、衍射等场景下具有波的特性,而在光电效应等场景下具有粒子性。受光子的启发,人们很快发现其他微观粒子同样具有波粒二象性,甚至人们身边的宏观物体,同样具有波动性。
进入星际时代之后,货物运输的距离和运量越来越大,人们对运输技术的要求也越来越高。使用太空飞船运输效率低且存在安全隐患,人类迫切需要一种更高效、更安全的运输方式。
很快,物质波进入了研究者们的视线。在干涉和衍射情境下,光会表现出波动性,那么,在什么条件下,宏观物体能表现出波动性呢?如果货物可以化作一道波,运输它们是不是方便了许多呢?
问题的关键在于,如何让宏观物体表现出自己的波动性?经过数年的努力,物质波传输方阵(又叫“徳布罗意方阵”)研制成功。这个方阵并非一台机器,而是一系列“条件”。在这些条件下,物质的波动性被最大限度加强,此时,给予物体一个初速度后,他便会化作一道波,射向太空。而波的优点在于,它没有运载量的限制,还可以自行传播。到达目的地后,经过目的地传输方阵的逆向“解波”,便可以将物质波重新化为物质。
由于波的衍射特性,在太空中,物质波可以绕过一些小障碍物,但是若遇到较大的障碍物,比如出现大型天体时,物质波就会表现出自己的粒子性,一头撞上去。为了防止这种情况发生,物质波的路线必须有专门的飞船维护,清除误入的小行星、行星。
一些天体过于庞大,比如恒星,清除代价过于高昂,人们只能让物质波绕过去。地球联邦在宇宙中布置了一批“物质波折射透镜”,这种透镜其实是一种特殊的物质波传输方阵。根据需要,透镜将物质波转向不同的方向,层层接力,直到目的地。.
然而,物质波传输技术也还远未成熟。最大的问题在于:物质波在真空中的传播速度并不高。虽然他的适用范围超过了飞船运输,但若距离过远,物质波仍旧无法胜任。如何解决这一问题,设计者们也有了一些思路。
众所周知,波在不同介质中传播速度不同。那么,能否通过使用介质让物质波加速?何种介质适合在太空中使用?解决了这些问题,物质波才能真正走向大众,成为主要的星际运输技术,若解决不了,那么,他只能做一个过渡性技术了。