科学家又提出“量子鸽子”概念
- 发布时间：2014-08-07 02:30:46 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报讯 前不久，美国查普曼大学量子研究院科学家提出的“量子柴郡猫”获实验证实，现在他们又提出了另一种量子动物——“量子鸽子”，来解释粒子在时间上的不确定性，即现在不仅受过去影响，还受到未来的影响。
据物理学家组织网8月5日报道，传统的鸽子理论描述为：如果你把三只鸽子放进两个鸽洞里，每次至少要有两只鸽子在一个洞里。这一法则反映了计算的本质。而研究小组提出，在量子世界里这一法则是错的。“你可以在两个鸽洞里放无数多只鸽子，而不会有两只鸽子在同一鸽洞里。”查普曼大学量子研究院主管杰夫·托勒克森说。
研究人员解释说，如果把三个粒子放在两个盒子里，观察者在制定检测顺序时，可能出现这种效应。首先，你对粒子位置做一个最初的“预先选择”检测；然后做中间检测，看看有没有两个粒子在同一个盒子里；最后，对粒子位置做一个“后选择”。你可以做出后选择和后选择检测，它们完全相互独立。在中间步骤，你可以做所谓的弱检测同时查看三个粒子。如果你这么做了，结果就是没有两个粒子会在同一个盒子里。
根据量子理论，微观粒子如电子、原子、光子都具有不确定性。量子世界一个最奇怪的特性是它的非定域性，其中一种非定域性就是爱因斯坦所说的“幽灵般的超距作用”：如果先将两个粒子放在一起，再将它们远远分开，即使相隔遥远，它们之间也保持一种神秘的联系。以往认为，这些联系需要许多限制，比如两个粒子最初必须在一起，每次只有较少数粒子能互相联系。
而研究小组提出，粒子之间还有一种新的量子联系能超出这些限制，这种联系存在于所有时间和更大的宇宙尺度。“根据这种新的量子联系，粒子过去不一定要有过相互作用，它们甚至不知道有其他粒子存在。”托勒克森说。
人们的时间经历有一定的方向：从出生开始长大变老，而不会反过来。按照这种经历，我们对时间在微观尺度也作了假设：过去已不在，现在即当下，未来将到来。研究小组的雅克·艾哈罗诺夫发现，现在不仅受过去影响，还受到未来的影响。也就是说，未来（也称为后选择）能返回到现在，就像电影《回到未来》里那样。量子力学把时间之箭也涵盖其中，从过去到未来和从未来到过去，其原理是一样的。量子世界把未来和过去联系在一起，让与时间有关的每件事物都变得和人们以往所想的完全不一样。
（常丽君）
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