參考消息網8月12日報道 據美國《大眾機械》月刊網站8月4日報道,在量子物理學的亞原子宇宙中,你可以實現在我們的經典物理世界中被認為不可能的事情。在量子化的世界里,量子疊加、量子糾纏甚至量子隱形傳態之類的事情看起來都有可能實現?,F在,來自奧地利科學院和維也納大學的科學家們正在把某種時間旅行也加入這份清單。
在發表于預印本文獻庫及多家在線期刊(包括《光學》、《量子》雜志)的一系列論文中,奧地利科學院的米格爾·納瓦斯庫埃斯和維也納大學的菲利普·瓦爾特等研究人員解釋了在量子系統中加快、放慢甚至逆轉時間流動的可能性。
納瓦斯庫埃斯把這種現象比作不同的觀看電影體驗。他告訴西班牙《國家報》記者:“在電影院(經典物理學)中,電影是從頭到尾放映的,無論觀眾想看的是什么。但是在家(量子世界)中,我們有操縱電影的遙控器。我們可以回放觀看一個已經過去的場景,或者快進跳過多個場景?!?/p>
研究人員讓單光子在通過晶體時完成“演化”從而達成這一目標。利用一種被稱為“量子開關”的實驗裝置,這顆單光子可以在完成演化路徑前回到先前的狀態。在某種程度上,與其說是電影《回到未來》中布朗博士式的時間旅行,這倒是更接近于對量子粒子狀態的還原或改變,即納瓦斯庫埃斯曾在2020年描述過的“時間平移”。
不過,這與你家電視機上的倒帶鍵存在本質區別,因為在通常情況下,觀看者可以看到劇情是如何從A點發展到B點,只是以加速倒放形式呈現。但是,在量子力學中,觀測行為本身就會導致系統狀態改變,從而使追蹤系統隨時間演化的過程變得不可能。這些科學家認為,關鍵在于這些回溯協議仍然有效,因為它們能夠在無需知道系統經歷了怎樣的變化及其“內部動力學”的情況下得以執行。
而且,這臺量子時間機器不只朝一個方向運動。納瓦斯庫埃斯說,他們還偶然發現了一種沿進化時間軸快進的方法。他告訴《國家報》記者:“要想讓某個系統在一年時間內長滿十歲,你必須從別處獲得另外九年時間。在一項對十個系統進行的為期一年實驗中,你可以從前九個系統各偷走一年,并把它們全部轉移到第十個系統上。在這一年結束時,第十個系統便滿了十歲,而其他九個系統仍將保持實驗開始時的狀態?!?/p>
令人遺憾的是,這些在量子世界中的科幻小說式發現,不足以支持人類實現跨越過去和未來的時間旅行,因為一個人“返老還童”所需的信息量將顛覆人類認知。事實上,科學家們估計,僅僅實現一秒鐘的時間逆轉就可能需要等待數百萬年。
但是對于奧地利科學院和維也納大學的研究團隊來說,這項研究的意義不在于奔向遙遠的未來,而在于能夠通過賦予量子處理器糾正系統錯誤的可能性來提升其性能。畢竟,倘若人生真的有倒帶鍵,難道你會忍著不用它嗎?(編譯/曹衛國)