有时候,在做出选择前能预知结果会是多么令人欣喜的事情,无论是在日常生活中,还是在神秘莫测的量子力学世界。而现在,量子力学为我们展示了一个能在今天改变昨天选择的奇特途径。
不过,别兴奋得太早,这并非真正的时光旅行,物理学家们对真正的时光旅行持怀疑态度。不过,通过“量子纠缠”的奇特性质,科学家们可以模拟一个封闭的时光循环。当两个粒子交纠结时,即便它们相隔遥远,它们仍然处于一个状态,改变其中一个,另一个也会瞬间改变。
简单来说,一个粒子可以被准备好,交纠结后送到实验中,然后科学家们可以修改它的交纠结伴侣,从而改变实验中粒子的行为。
研究作者解释说:“在我们的方案中,实验者交纠结两个粒子,然后将第一个粒子送到实验中。在获得新信息后,实验者操纵第二个粒子,从而有效地改变第一个粒子的过去状态,改变实验的结果。”
成功机率只有1/4
想像一下,你想在第一天寄出一个礼物,以确保它在第三天到达,但你直到第二天才收到对方的愿望清单。在这种情况下,你无法提前知道对方想要什么礼物。但现在,通过量子纠缠的操作,你可以在第二天收到清单后,改变第一天寄出的礼物,以确保最终的结果是你想要的。
这听起来是不是像时光旅行?不幸的是,并不是。这只是一个模拟,因为它(量子纠缠)以概率方式产生这种效应。也就是说,有时候它看起来像是时光旅行,但并非每次都如此。
研究的主要作者大卫(David Arvidsson-Shukur)指出:“这种效应很神奇,但它只有四分之一的时间会发生!换句话说,这个模拟有75%的失败机率——但有个好消息是,你会知道是否失败。”
通过发送大量交纠结的光子,其中一些光子携带正确的信息,你可以在事后以这种方式完善实验。你会使用一个过滤器来实际看到似乎已经时光旅行的光子。
大卫补充说:“我们需要使用过滤器来使实验工作,这实际上非常令人放心。如果我们的时光旅行模拟每次都有效,世界会变得非常奇怪。相对论和我们所有基于它们来理解宇宙的理论都会失效。”
该研究发表在最新一期的《物理评论信件》期刊上。
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