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美提出"量子鴿子"概念 解釋粒子在時間上的不確定性
jianaisc.com?2014-08-07 16:11:14? 常麗君?來源:中國科技網(wǎng)-科技日報    我來說兩句

原標(biāo)題:科學(xué)家又提出“量子鴿子”概念

可解釋粒子在時間上也有非定域性

科技日報訊 前不久,美國查普曼大學(xué)量子研究院科學(xué)家提出的“量子柴郡貓”獲實驗證實,現(xiàn)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(xiàn)在不僅受過去影響,還受到未來的影響。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月5日報道,傳統(tǒng)的鴿子理論描述為:如果你把三只鴿子放進(jìn)兩個鴿洞里,每次至少要有兩只鴿子在一個洞里。這一法則反映了計算的本質(zhì)。而研究小組提出,在量子世界里這一法則是錯的?!澳憧梢栽趦蓚€鴿洞里放無數(shù)多只鴿子,而不會有兩只鴿子在同一鴿洞里?!辈槠章髮W(xué)量子研究院主管杰夫·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里,觀察者在制定檢測順序時,可能出現(xiàn)這種效應(yīng)。首先,你對粒子位置做一個最初的“預(yù)先選擇”檢測;然后做中間檢測,看看有沒有兩個粒子在同一個盒子里;最后,對粒子位置做一個“后選擇”。你可以做出后選擇和后選擇檢測,它們完全相互獨(dú)立。在中間步驟,你可以做所謂的弱檢測同時查看三個粒子。如果你這么做了,結(jié)果就是沒有兩個粒子會在同一個盒子里。

根據(jù)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(yuǎn)遠(yuǎn)分開,即使相隔遙遠(yuǎn),它們之間也保持一種神秘的聯(lián)系。以往認(rèn)為,這些聯(lián)系需要許多限制,比如兩個粒子最初必須在一起,每次只有較少數(shù)粒子能互相聯(lián)系。

而研究小組提出,粒子之間還有一種新的量子聯(lián)系能超出這些限制,這種聯(lián)系存在于所有時間和更大的宇宙尺度?!案鶕?jù)這種新的量子聯(lián)系,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?!蓖欣湛松f。

人們的時間經(jīng)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(jīng)歷,我們對時間在微觀尺度也作了假設(shè):過去已不在,現(xiàn)在即當(dāng)下,未來將到來。研究小組的雅克·艾哈羅諾夫發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在不僅受過去影響,還受到未來的影響。也就是說,未來(也稱為后選擇)能返回到現(xiàn)在,就像電影《回到未來》里那樣。量子力學(xué)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(lián)系在一起,讓與時間有關(guān)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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