用科幻故事演绎瞬移

硬科幻小说 《跳跃者》

序 章

旅行者1号探测器,正以每秒15.6公里的速度远离太阳,微小的身躯在无垠的太空映衬下,显得那么的微不足道。于1977年9月5日从卡拉维拉尔角发射升空后,旅行者1号探测器已经圆满地完成了承载着人类探索精神的史无前例的壮举。在本可以卸甲归田,默默地带着人类的问候,自由地飞往寂静的太空深处之际,它却又迎来了一项重要的任务。它的回应决定着项目本身、参与这项任务的科学家乃至整个互联网的命运。

这个项目是用来验证量子加密通讯的可行性。一旦被证实可行,通讯领域将不再惧怕量子计算机将现行的RSA归零的风险,而RSA算法主宰着互联网通讯的安全。

西尔斯教授拖着沉重的身躯回到家中。所谓的家,也就是在离实验室5分钟步行距离的地方租的一间临时公寓。而他真正的家——西尔斯太太和他们的两个女儿住的地方——离这儿也就1个小时的车程,但是西尔斯不敢奢侈到每天浪费2个小时在“毫无意义”的通勤上。实际上他已经快1个月没有见到家人了。他很爱他的家人,这让他更加地备受煎熬。

从他主导量子通讯加密项目开始,遇到的阻力就层出不穷,有来自业界的,也有来自学术界的,而每个反对的势力后面的能量,都足以掀翻他这艘无依无靠的小船。量子应用领域是他的研究专业和兴趣所在,而量子加密通讯是抵御量子计算机霸权的唯一希望。虽然美国在量子计算机方面独步全球,但是量子加密通讯理论和实践两方面,都明显地落后于欧洲和亚洲的同行们。他觉得他应该责无旁贷地承担起迎头赶上的责任。但是显然,并不是每个人的想法都跟他一样。

项目磕磕绊绊走到现在,总算争取到一些支持。经过无休止的讨价还价,NASA给出的最后通牒是这样的:进行一次超远距离的量子加密通讯实验。如果结果是能够收到返回的信息并且解密后与发出的原文一致,那么NASA就认可量子加密通讯的可行性,并将正式立项,开展进一步研究;否则就到此为止,不会再有资金支持和资源共享。

西尔斯教授能够理解反对的意见,这些反对的意见本身也是这项技术在发展过程中需要去挑战和克服的。量子加密通讯简单的说,就是利用相互纠缠的量子对,对信息进行加密,因为纠缠的量子只要被任何方式进行观察,其纠缠的关系就会被打破,量子就会发生坍缩。只要观测被加密的信息有没有发生坍缩就能判断信息有没有被破解,从而从原理上确保了通讯的安全性。看上去无懈可击的理论,在应用方面有个阿克琉斯之踵使得其应用价值接近于零:一但有第三方持续的观察,即使不是以破解为目的进行非常低成本的“观察”——比如简单的电子侦测——就能使量子发生坍缩,使得量子加密通讯完全不可用。这也是业界诟病最多的地方:完全没有实用性的研究可以囿于学术界,而不能拖着业界的未来一起蹚浑水。

西尔斯教授的反驳却也是掷地有声:量子加密通讯是不得不去研究、并将最终产业化的技术。原子弹从理论到实战也仅用了短短几年时间,现在量子加密通讯所面临的困难与之相比,根本就不值一提。况且先行的欧洲和亚洲的实践,对这个问题的缓解也有可取之处。

其实西尔斯教授如此地破釜沉舟,还在于他自己手中握有一件秘密武器。他多年在量子纠缠领域的研究取得一项相当有意义的成果。这套数学方程可以用来对纠缠的若干个量子对进行编码,而经过了编码的量子对有更高的概率去成功抵御“弱观察”对量子纠缠状态的冲击。比如,不以破解为目的的侦测就可以被认为是“弱观察”,而任何打算破解的运算就是“强观察”。他对自己的这项成果有些自鸣得意,也有很强的信心。他还没提交论文以供同行审议,原因就在于他准备把这次NASA的实验当作这个方法的一记本垒打,一鸣惊人。

离实验只剩下几天了,西尔斯教授和衣躺在床上,本打算睡上3、4个小时,但是实验的细节和对家人的思念和愧疚交替出现在模糊的意识中,让他感到烦躁。于是他干脆起来赶到实验室,开始准备数天后的发射。发射的目的地——作为量子通讯中的弱观察者——选定在离地球已经二百二十亿公里之遥的旅行者一号,以光的速度单程都要跑上20个小时。美其名曰旨在为西尔斯教授的实验提供一个绝对干净的空间环境,实际上实验的环境不能再恶劣了:如此遥远的距离,信号衰减非常厉害,在地球上甚至需要动用全球部署的深空网络来接收旅行者1号发回来的数据。从这个设定上就能看出各方对这项实验的“关怀备至”。

西尔斯教授苦笑地摇摇头,知道虽然这个理论在逻辑上是无懈可击的,实际上却是谋事在人,成事在天,到现在这一步,也只能把自己能做的做到极致了。

几天后,西尔斯教授的审判日。在赶往NASA位于加州的喷气推进实验室之前,最后的一件事情就是使用按照方程组编写的程序将纠缠的量子对进行编码。形式上非常的简单,但是意义上却非常的重大:不仅凝聚了自己一生的智慧结晶,如果成功甚至将标志着人类找到了征服量子世界的法宝。几秒钟后,具有如此重大意义的操作就在安静的实验室中悄无声息地完成了。西尔斯教授带着承载着希望的量子容器来到了NASA的喷气推进实验室。

“教授,今天是你的大日子!祝你好运!”

“塞巴斯蒂安,谢谢你!让我们开始吧!”

没有NASA官员的主持、没有业界代表的观摩、甚至没有学术界同仁的参与,就在这样的环境下,两人更加的沉默,仿佛多说一句话都会增加破坏量子纠缠的可能性。静静地塞巴斯蒂安把容器接入发射装置,导入纠缠的量子,编入有效载荷——实际上就是西尔斯教授写下的一句话“追逐影子的人,自己就是影子”,然后回望了一眼西尔斯教授,后者默默地点了点头,发射按钮就这样被按了下去。

塞巴斯蒂安显然受了西尔斯教授情绪的影响,本来很放松的神经在发射前一直紧绷着,直到现在才长舒一口气:“教授,现在我们也做不了什么,已经在路上了。20小时后旅行者1号能够收到信号,收到后它会立刻转发回来,再过20小时我们在地球的深空网络才有可能收到。主管交代了,我一直会在这儿值班,直到接收到信号并解码,或者直到第43小时末,如果什么都没接收到的话。你完全可以回家休息一下,最后一个小时再过来。我们都知道,我们生活的这个宇宙完全不可能出现提前接收到信号的任何可能性。”

西尔斯教授丝毫没有感受到塞巴斯蒂安试图体现出的幽默,满怀心事地点点头,表示感谢,转身走了出去。离开实验室后,西尔斯教授自己也哑然失笑,这么大年纪了还不如年轻的时候泰然——等待斯坦福大学录取通知书的时候都是信心满满,现在怎么反而感觉自己成了待宰的羔羊似的。放下心里的包袱,对家人的思念就变得灼热难耐,一心想马上见到妻子和女儿们。

回到真正的家中才发现空无一人,打电话联系才知道妻女和朋友一起出去短途旅游去了。很显然,家人已经习惯了没有他在家的生活。失落的情绪一下笼罩了全身,西尔斯教授只能在家把自己收拾干净,沐浴在家人的留香之中,睡上了整整十二个小时。醒来后的时间简直就成了折磨,没有家人的陪伴,在等待的焦虑中,以前弹上几首古典吉他曲就能为他带来心灵上的安慰,现在似乎也失去了魔力。唯一能打发时间的就是把自己的方程组一遍又一遍地在纸上不停地推导、证明、演算,感觉这样才能给予自己信心,减少等待下去的折磨。

T-10小时。如热锅上的蚂蚁饱受煎熬,在家消耗了若干小时以后,西尔斯教授还是决定到NASA喷气推进实验室去等待结果,就算和塞巴斯蒂安闲聊也比一个人在家等待宣判要好过得多。

塞巴斯蒂安的心情倒是不坏。任务很轻松,发射然后等待,没有任何压力,只是内心默默地为那位斯坦福的教授鼓劲,也有些暗暗地为他鸣不平。他也知道NASA有时候官僚氛围浓厚得使人不禁记起了它就是个政府的部门,而不是长期以来被世人所铭记的科技先驱。他倒是真希望实验能够获得成功,他和西尔斯教授聊起过那个编码的方法,内心觉得是个很妙的主意,也一心想看到理论被实践所证明。

塞巴斯蒂安端上一杯咖啡,悠闲地坐在电脑屏幕前,玩起了游戏,屏幕上的倒计时显示着还有9小时23分钟。5分钟以后,他突然被一阵急促的报警声所打断。咕哝了一声,塞巴斯蒂安很不情愿地放下了游戏。

“搞什么鬼,现在报警,怎么回事?难道这么简单的监控程序也出问题了吗?”

下一秒,塞巴斯蒂安却是惊愕地差一点把下巴都吓掉了:屏幕上赫然显示着“正在接收旅行者1号频段信号,剩余98%”。塞巴斯蒂安呆呆地望着数字缓慢地减小,脑子里一片空白,不知道是该去思索这个现象的原因,还是去寻找引发错误的代码。就像他在西尔斯教授离开的时候试图展示幽默的那句话,他们现在处于光锥之外,意味着之前发射的信号绝无可能超过光速,在预计的接收时间9个多小时前到达地球——这是相对论以及人类无数的实验保证了的。而另一方面,几十年来对旅行者1号信号接收的代码从未出现过错误。

他现在感觉已经丧失了思考的能力,机械地拿起电话,拨通了西尔斯教授的号码。

“教授,有件事情,有件事情,太不可思议了,我想你应该知道……”

“塞巴斯蒂安,谢谢你给我的电话,我已经进入实验室停车场了,马上就停车进来。”

塞巴斯蒂安刚准备挂电话,屏幕上的内容又发生了变化,“接收完毕,解码完成,信息内容:追逐影子的人,自己就是影子。

“见鬼了!教授,真的见鬼了,收到旅行者1号的信息,奥德赛,影子……”塞巴斯蒂安只剩下语无伦次。

没有听到他所预想的西尔斯教授惊讶的回应,出其不意的却是巨大的撞击声,同时从电话中和窗外传来。塞巴斯蒂安花了足足2秒钟才意识到发生了意想不到的事情,他扔掉电话就冲出了实验室。在室外的停车场,一根柱子深深地陷入到西尔斯教授的车头里面,被撞变形的引擎仓冒着浓烟。塞巴斯蒂安失魂落魄地跑到车边,正准备救人,他刚把手伸向车门把手,准备打开,却如触电般地弹了回来。脸上一副一天之内见了两次鬼的表情:四门门窗紧闭、车锁落下的车内空无一人,驾驶座的安全带仍然插着,车档仍然挂在前进档,而驾驶座椅上躺着仍然处于通话状态的手机……