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今天胃痛是因为明天吃了糟糕食物,量子理论预言未来可能影响过去

2017/7/23 16:02:05来源:IT之家作者:徐德文责编:弥尘评论:

本文来源微信公众号"徐德文",IT之家经授权转载

如果你今天突然胃痛了,你可能得怪罪明天晚上不小心吃下的糟糕食物。这不是天方夜谭,这是量子力学中一种被称为反因果关系的怪异现象,因果关系可以在时间中颠倒过来。这个想法来自于美国和加拿大的一对物理学家夫妇,他们研究了量子理论中的一些基本假设后认为,除非我们发现时间必然是单向的,否则对粒子的测量既能影响未来也能影响过去

量子理论最怪异的地方就在于,微观世界的粒子其位置是不确定的,就像一片模糊的概率云,可以同时出现在很多地方,只有当我们对它进行观测的时候,它才会选择一个确定的状态出现。就像我们打台球,只会看到一个白球把黑球击入洞中,而不会有无数的白球同时把黑球击入每一个洞中。物理学家们一直在争论,这种概率云究竟是代表真实的存在,还是只是一种便利的描绘。

澳大利亚物理学家休·普萊斯在2012年宣称,如果量子态后面的这种奇怪概率性质反映了某种真相,同时又没有什么限定时间只能单向运动,在这片概率云中的黑球理论上可以从球洞中倒退回来击中桌上的白球

这对名叫马修·雷弗和马修·普西的夫妇吸收了普莱斯的观点,把他们的新模型应用于贝尔定理。贝尔说量子力学中发生的事情永远无法用发生在我们周围的行为来解释,没有什么东西能导致大量台球沿着大量不同的路线滚动。

但在最基本的层面上,宇宙是随机的。如果两个粒子纠缠在一起,无论它们在宇宙中相隔多么遥远的距离,对其中一个粒子的测量马上就会导致另一个粒子呈现确定的状态,这种纠缠根据贝尔定理已经进行了反复的验证,堵住了它们可能通过其它方式相互影响的漏洞,尽管离完全堵住还有一定距离。但如果反因果关系确实存在,那就意味着粒子可以在它被纠缠的时候,在时间中用它的测量行为影响它的同伴,而不需要超光速地传递信息。

雷弗和普西的假设还只是一个比较边缘的概念,如果这个假设是正确的,那么反因果关系可能正是量子理论所缺失的那一块,将对物理学家理解量子理论产生巨大的影响。

虽然爱因斯坦厌恶的幽灵般的超距作用确实存在,反因果关系也并不意味着你可以通过时间旅行回到过去改变历史,或者把中奖彩票的号码编码成纠缠的量子,发射到过去送给年轻的自己,以便能少奋斗好多年。

这项研究发表在《英国皇家学会学报A》上。

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