量子模擬實驗顯示時光旅行是可行的!

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 澳大利亞科學家建立了,一個可讓量子粒子回到過去的電腦模擬。這可證實在1991年所提出,在量子層面時光旅行的可能性。同時,根據標準量子力學,這項研究揭露了一些被認為是不可能的影響。

粒子加速器

來自澳大利亞昆士蘭大學(The University of Queensland)的物理學家,使用光子(photons)模擬出,可進行時光旅行的量子粒子。特別的是,他們研究單一光子透過時空中(space-time)的蟲洞(wormhole)回到過去,並與自己互動的行為。時光旅行迴圈稱作封閉類時曲線(closed timelike curve),舉例來說,就是粒子返回到它最初時空點的這條路徑。

封閉類時曲線

物理學家們研究一個時光旅行光子,可能發生的兩種情境。第一種情境,粒子穿過蟲洞回到過去,並和以前的自己互動。第二種情境,光子穿過正常的時空,並和另一個困在封閉類時曲線的光子互動。

根據研究人員表示,他們的研究將有助於,找出愛因斯坦廣義相對論和量子力學,這兩個偉大物理理論間的連結。

昆士蘭大學(The University of Queensland)研究負責人Martin Ringbauer說:「時光旅行的問題,在於愛因斯坦的廣義相對論與量子力學,這兩個最成功但尚未相容的物理理論間的介面。愛因斯坦的理論是描述星系宏觀尺度的世界,而量子力學是一個原子和分子微觀尺度世界的卓越描述。」

愛因斯坦的廣義相對論提出,如果時光旅行物體困在封閉類時曲線中,就有可能回到過去。然而,這可能性會造成許多的悖論,如著名的祖父悖論(grandfather paradox),時光旅行者會防止自己的存在,假如他讓他的祖父祖母不相遇的話。

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量子世界中時光旅行的概念是於1991年提出。按照海森堡的不確定性原理(Heisenberg’s uncertainty principle),因為量子粒子無法準確定義的特性,所以在量子層面的時光旅行,可避免這些悖論發生。

參與研究的教授Timothy Ralph說:「因為量子粒子模糊不清或不確定的特性,讓它們有足夠的空間,去避免不一致時光旅行的狀況。」

封閉類時曲線-蟲洞

因此,由澳大利亞科學家進行的實驗,證明這樣的時光旅行是可能的。

同時,也發現一些新的不符合標準量子力學的奇異影響。例如,它似乎有可能準確地區分出,量子系統的不同狀態,儘管,它違反了海森堡的不確定性原理。

來源: The Mind Unleashed