@ 2014.06.25 , 17:30
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[v]澳大利亚研究人员成功模拟光子穿越时间

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澳大利亚昆士兰大学的研究人员对外宣布已经成功模拟出单个光子穿越时间回到过去,和过去的自己发生作用的过程。 根据他们的研究结果显示,在这种情况下,量子机制的定律会比现在更诡异。

“在广义相对论中,封闭时类曲线(closed timelike curves,简称CTC)是可以存在的,封闭时类曲线可以理解为从一个点回到过去时间的相同点的时空通路,”博士研究生的研究带头作者Martin Ringbauer告诉Gizmag。“至今为止,还没有观测到CTC的存在,但是他们的确在爱因斯坦场方程的许多解中出现过。穿越封闭式类曲线意味着回到过去,所以CTC是个很有意思的东西。”

人类有可能穿越过去?这与传统观点向矛盾。大家都知道祖父悖论,说的就是这道理。

然而,英国物理学家David Deutsch1991年表示虽然祖父悖论在宏观物体上是不可避免的,但是制约量子粒子,例如光子,的不确定原则却为避免祖父悖论产生矛盾提供了一定的回旋余地。

Deutsch1991表示在以前人们认为,祖父悖论中人要么是不存在,要么存在,不可能陷入同时存在又不存在的状态,也就是说,一物体只能有一种状态。但是在量子领域,完全不是这么回事,量子可以处于叠加态和混合态,如果把父悖论放到量子学里来看,时间旅行者所处得相对量子状态应该是存在和不存在的混合态,这样就能解决悖论。

为了研究Deutsch的理论对量子粒子在CTC中的运动形式的影响,澳大利亚的这群研究人员着手开始了模拟。研究人员首先模拟了单个光子如何穿越CTC,回到过去和自己发生互动。(研究人员使用第二颗光子扮演时间旅行光子过去的化身来进行模拟)

这样的设置并不会导致时间旅行悖论,但是研究人员通过模拟,的确发现了在CTC出现的期间,量子机制定律的确可能改变。

这套量子系统或许可以完美分辨量子系统的不同“态”,因此甚至可能违背了海森堡测不准原理!

甚至可能破解量子加密法,完美克隆不同的量子态。因此,量子计算的发展速度可能因此大大加快。

但是即便如此,模拟结果对宏观条件下的时间旅行也不具备任何意义,不过这个发现可以帮助我们理解CTC存在会导致什么后果,也许能帮助我们预测自然界在哪些领域,以什么方式违背我们目前的理论预测结果。

祖父悖论视频:

本文译自 Gizmag,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 52+1

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  1. 2456659

    关键是这句:(研究人员使用第二颗光子扮演时间旅行光子过去的化身来进行模拟) 模拟了单个光子如何穿越CTC,回到过去和自己发生互动。

    翻译一下文章提到的做法:假装你是一秒前的我,见到现在的我,咱俩互动一下。

    我一直以为量子理论研究好多就是一种空中楼阁的幻想……所谓的CTC也从来没有被成功观测过,而这次是:假设能回到过去的光子 怎么和自己发生反应。想完成这个,还是先想想怎么完成假设吧……

  2. raptor110
    @3 years ago
    2454131

    看完这文章,又为自己智商捉急了!

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