时间可以在量子领域向后流动,物理学家说

在最近的一项研究中,从布里斯托尔大学的物理学家,维也纳,巴利阿里群岛,研究所量子光学和量子信息(IQOQI-Vienna)演示了如何量子系统可以发展两种对立的时间箭头——都向前和向后。

的研究发表在最近一期的通信物理,要重新计算时间的流逝是如何理解和代表在量子的情况下,法律是必不可少的。

长期以来,哲学家和物理学家相信时间只能向前。我们需要看看热力学第二规则为什么他们这样认为。根据这一理论,一个封闭系统的熵不变或上涨。如果我们的宇宙是一个闭环,熵可以从未减少,表明它永远不能回到前状态。如果时间之箭的研究过程与小熵的变化?

“热力学第二定律的统计平均法…这是真的在一个宏观系统。在微观系统中,我们可以看到系统对低熵的情况下自然地发展,“罗宾侬会说,布里斯托尔大学的博士后研究员,该研究的第一作者。

“带气体的容器。假设开始时,气体只占一半的船。然后设想一下我们拆卸阀关在一半的船,这样气体现在自由扩大整个船,”罗宾侬补充道。

粒子将自由穿越。因此,气体完全将很快填补容器。

“原则上,都有一个非零概率点气自然会回到占据一半的船;只有这个概率越来越小粒子数越大,气体,”罗宾侬说。如果只有三个气体粒子而不是一个庞大的数量的气体(由数十亿个粒子组成的),有可能,这些粒子最终再次坐在船的一部分从他们最初开始的地方。“热力学第二定律是一个统计法律、“罗宾侬说。“这是真正的宏观系统中平均。在微观系统中,我们可以看到系统自然进化向低熵的情况。”

罗宾侬和她的同事们认为使用这种方法在量子叠加态的影响。他们看着一个量子叠加状态改变向后和向前发展。系统经常在时间旅行,根据测量。另一方面,小的熵的增加会导致系统在时间中向前和向后移动。

“我们人类是宏观系统。我们不能理解这些量子叠加时间演进,”罗宾侬说。对我们来说,时间的确往前移动。也许这个世界有点犹豫不决,虽然。“在最基本的层面上,世界是由量子系统(可以向前和向后),“罗宾侬解释道。“有更深层次的理解如何描述时间流的这些基本成分可以让我们制定更精确的理论来描述它们,最终,以便更进一步地了解我们所居住的世界的物理现象的。”

然而,并不是每个人都认为,宏观和微观之间的区别是很明显的。“基本粒子的统计比单粒子更准确的统计数据。说:“即使是单粒子具有独特的微观状态,室利罗摩克里希纳Podila,系的助理教授在克莱姆森大学物理学和天文学,南卡罗来纳。

“将时间之箭与熵或量子力学系统崩溃(这是规定在报纸上)没有正式的声明,但受欢迎的易于使用的方法,”他说。