科學家又提出“量子鴿子”概念
- 發佈時間：2014-08-07 02:30:46 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 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日報道，傳統的鴿子理論描述為：如果你把三隻鴿子放進兩個鴿洞裏，每次至少要有兩隻鴿子在一個洞裏。這一法則反映了計算的本質。而研究小組提出，在量子世界裏這一法則是錯的。“你可以在兩個鴿洞裏放無數多只鴿子，而不會有兩隻鴿子在同一鴿洞裏。”查普曼大學量子研究院主管傑夫·托勒克森説。
研究人員解釋説，如果把三個粒子放在兩個盒子裏，觀察者在制定檢測順序時，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裏；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裏。
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説的“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。”托勒克森説。
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。按照這种經歷，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。也就是説，未來（也稱為後選擇）能返回到現在，就像電影《回到未來》裏那樣。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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