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科學家又提出“量子鴿子”概念
2014年08月07日 10:43:56 來源: 科技日報 前不久,美國查普曼大學量子研究院科學家提出的“量子柴郡貓”獲實驗證實,現在他們又提出了另一種量子動物——“量子鴿子”,來解釋粒子在時間上的不確定性,即現在不僅受過去影響,還受到未來的影響。 據物理學家組織網8月5日報導,傳統的鴿子理論描述為:如果你把三隻鴿子放進兩個鴿洞裡,每次至少要有兩隻鴿子在一個洞裡。這一法則反映了計算的本質。而研究小組提出,在量子世界裡這一法則是錯的。 “你可以在兩個鴿洞裡放無數多只鴿子,而不會有兩隻鴿子在同一鴿洞裡。”查普曼大學量子研究院主管傑夫·托勒克森說。 研究人員解釋說,如果把三個粒子放在兩個盒子裡,觀察者在製定檢測順序時,可能出現這種效應。首先,你對粒子位置做一個最初的“預先選擇”檢測;然後做中間檢測,看看有沒有兩個粒子在同一個盒子裡;最後,對粒子位置做一個“後選擇”。你可以做出後選擇和後選擇檢測,它們完全相互獨立。在中間步驟,你可以做所謂的弱檢測同時查看三個粒子。如果你這麼做了,結果就是沒有兩個粒子會在同一個盒子裡。 根據量子理論,微觀粒子如電子、原子、光子都具有不確定性。量子世界一個最奇怪的特性是它的非定域性,其中一種非定域性就是愛因斯坦所說的“幽靈般的超距作用”:如果先將兩個粒子放在一起,再將它們遠遠分開,即使相隔遙遠,它們之間也保持一種神秘的聯繫。以往認為,這些聯繫需要許多限制,比如兩個粒子最初必須在一起,每次只有較少數粒子能互相聯繫。 而研究小組提出,粒子之間還有一種新的量子聯繫能超出這些限制,這種聯繫存在於所有時間和更大的宇宙尺度。 “根據這種新的量子聯繫,粒子過去不一定要有過相互作用,它們甚至不知道有其他粒子存在。”托勒克森說。 人們的時間經歷有一定的方向:從出生開始長大變老,而不會反過來。按照這種經歷,我們對時間在微觀尺度也作了假設:過去已不在,現在即當下,未來將到來。研究小組的雅克·艾哈羅諾夫發現,現在不僅受過去影響,還受到未來的影響。也就是說,未來(也稱為後選擇)能返回到現在,就像電影《回到未來》裡那樣。量子力學把時間之箭也涵蓋其中,從過去到未來和從未來到過去,其原理是一樣的。量子世界把未來和過去聯繫在一起,讓與時間有關的每件事物都變得和人們以往所想的完全不一樣。 (常麗君) |
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( 時事評論|社會萬象 ) |