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新科学家:不需要黑洞的量子时间旅行

时间旅行总是让人津津乐道,虽然像《回到未来》电影中那样穿越时间很不现实,但是时间旅行本身并不违反物理定律。

根据广义相对论,而当时空扭曲达到一定程度的时候,不同的时空区域会连接起来,形成一条“闭合类时曲线”,曲线上的旅行者就可以重复访问时空中一个点。很多种方法被认为有可以制造出闭合类时曲线,从宇宙弦到旋转黑洞,还有虫洞等等。

而麻省理工的Seth Lloyd,找到了另外一种通过量子力学实现时间旅行的方法,甚至成功进行了实验。他让光子回到过去尝试消灭自己,检验了著名的外祖父佯谬。

量子世界中有种奇怪的现象,对量子系统的观测可以影响到它过去的状态,人称之为后选择。量子系统没法区分过去和未来的影响有什么不同,这也就意味确定的结果可以决定之前发生了什么。一些物理学家认为,既然如此,利用量子传输就可以制造出”时间机器”来。

量子传输也是个著名的奇异现象,处于纠缠态的两个粒子存在神奇的相互作用,对其中一个的测量可以瞬时影响另一个,不论相距多远。通过量子传输,可以瞬间传递量子状态。不过由于后选择的存在,从a传到b和从b传到a其实是等价的。所以说,量子传输就等于是一种时间旅行。

在Lloyed的实验中,他们没用两个光子,而是用一个光子的偏振和方向作为纠缠的双方,偏振代表“现在”,方向代表“过去”。并给光子一把“量子枪”(一个波片,这个波片可以改变光子的偏振,或者成功或者失败)来干掉过去的自己。实验结果很有趣,每次量子传输成功,“枪”都没能开火,而每次传输失败,“枪”都开火了。用外祖父佯谬的例子来说,就是当刺杀外祖父失败,才能成功穿越时空。

刊物:《新科学家》11月20日刊
导读者:韩晶晶
原文:请看这里

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发布于2010-11-30, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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