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量子態(tài)隱形傳輸否定穿越時(shí)空的“祖父悖論”

發(fā)布時(shí)間:2010-07-28 作者: 來源: 瀏覽:313841

      若真的存在“穿越”之人,能返回過去殺死自己的祖父,豈不是可以阻止自己的降生,那這個(gè)“穿越”兇手又怎么可能存在呢?這就是時(shí)間旅行里著名的“祖父悖論”。該悖論一直被看成攻擊時(shí)間旅行可能性的致命武器。但據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)7月22日(北京時(shí)間)報(bào)道,麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家們提出了一個(gè)嶄新理論:量子態(tài)隱形傳輸會(huì)決定此人在時(shí)間旅行中“有所為”且“有所不為”,即使重返歷史之旅能夠?qū)崿F(xiàn),人們也不可能改變歷史。

  新理論的關(guān)鍵是封閉類時(shí)曲線(closed timelike curve,CTC)這一概念,封閉類時(shí)曲線就像一個(gè)封閉的時(shí)間圓環(huán),出發(fā)后還會(huì)返回到起始時(shí)間點(diǎn)。該概念的研究風(fēng)潮自上世紀(jì)40年代便已展開,雖然其完全符合廣義相對(duì)論,但它關(guān)系到時(shí)光倒流的可能性,因此究竟是否存在一直引發(fā)廣泛爭(zhēng)議。

  在一份最新報(bào)告中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)封閉類時(shí)曲線的存在可建立在一種糅合了“量子態(tài)隱形傳輸”與“后選擇”的新理論模型上。

  量子態(tài)隱形傳輸就是遠(yuǎn)距離傳輸,是在無比奇特的量子世界里,量子呈現(xiàn)的“糾纏”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。該狀態(tài)的光子如同有“心電感應(yīng)”,能使需要傳輸?shù)牧孔討B(tài)“超時(shí)空穿越”,在一個(gè)地方神秘消失,不需要任何載體的攜帶,又在另一個(gè)地方瞬間出現(xiàn)。在“超時(shí)空穿越”中它傳輸?shù)牟辉偈墙?jīng)典信息,而是量子態(tài)攜帶的量子信息,這些量子信息是未來量子通信網(wǎng)絡(luò)的組成要素。

  在建立量子態(tài)隱形傳輸?shù)幕A(chǔ)上,科學(xué)家又疊加上了“后選擇”算法,完成了一種新模型(P-CTCs)?!昂筮x擇”算法能夠確保某一特定類型的量子信息態(tài)進(jìn)行隱形傳輸,而將其他量子信息過濾掉。只有經(jīng)“后選擇”法認(rèn)定傳輸前后能自相一致的量子信息態(tài),才有資格得到這種“通行證”,進(jìn)行隱形傳輸。這種情況下,時(shí)間旅行成立的先決條件就是一個(gè)自治、不產(chǎn)生矛盾的環(huán)境狀態(tài)。它允許回到過去時(shí)空,但禁止一切可能在未來導(dǎo)致悖論產(chǎn)生的行為。

  研究人員在報(bào)告中稱,暫且不考慮時(shí)間機(jī)器怎么造,只在重返歷史的理論中,就一直匱乏某條路徑。而在“量子態(tài)隱形傳輸”與“后選擇”模型疊加的P-CTCs形式下,量子的表現(xiàn)可看作是量子所做的一種時(shí)間旅行,同時(shí),這一現(xiàn)象也會(huì)發(fā)生在任何一個(gè)常規(guī)量子力學(xué)實(shí)踐中,進(jìn)一步為經(jīng)典的“祖父悖論”提供了“首尾必相一致”的論斷,理論上使時(shí)間機(jī)器可邁出“祖父悖論”的夢(mèng)魘。具體的情形有點(diǎn)難以想象,研究者戲稱,可能就像電影中孤膽英雄總會(huì)撐到最后,所謂的“祖父”也可能在他孫子的陰謀中百殺不死,屢次逃避死神。
 

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