2014-06-25 09:07:13
如果一名時(shí)間旅行者回到過去,破壞其祖父母之間的結(jié)合,那么,他是否也就不會(huì)出生呢?這是經(jīng)典的“祖父悖論”的核心問題所在,“祖父悖論”常被人拿來論證時(shí)間旅行不可能存在,但有些科學(xué)家則不這么認(rèn)為。 據(jù)英國《每日郵報(bào)》網(wǎng)站6月24日(北京時(shí)間)報(bào)道,澳大利亞昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家首次使用兩個(gè)光量子(光子)模擬了量子粒子在時(shí)間中的旅行并對(duì)其“一舉一動(dòng)”進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,至少在量子尺度上,時(shí)間旅行是可以實(shí)現(xiàn)的。研究發(fā)表在最新一期的《自然·通訊》雜志上。 《生活大爆炸》中出現(xiàn)的時(shí)間機(jī)器電影道具 科學(xué)家們使用光子(光的單個(gè)粒子)來模擬回到過去的量子粒子并對(duì)其行為進(jìn)行了研究。在實(shí)驗(yàn)中,他們對(duì)一個(gè)進(jìn)行時(shí)間旅行的光子可能產(chǎn)生的兩種結(jié)果進(jìn)行了考察。第一種結(jié)果是:“1號(hào)光子”會(huì)通過蟲洞進(jìn)入過去并同以前的自己相互作用。第二種結(jié)果是:“2號(hào)光子”會(huì)在正常的時(shí)空內(nèi)行進(jìn),但會(huì)通過蟲洞同一顆卡在時(shí)間旅行環(huán)—封閉類時(shí)曲線(CTC,是物質(zhì)粒子于時(shí)空中的一種世界線,其為“封閉”,亦即會(huì)返回起始點(diǎn))內(nèi)的光子相互作用。模擬“2號(hào)光子”的行為使“1號(hào)光子”的行為也能被研究,結(jié)果表明,時(shí)間旅行在量子尺度上可以實(shí)現(xiàn)。 該研究的主要作者、數(shù)學(xué)和物理學(xué)院的博士生馬丁·瑞巴爾說:“時(shí)間旅行問題是闡釋恒星、星系等大尺度世界的基本運(yùn)行原理的愛因斯坦廣義相對(duì)論和描述原子、分子等微小尺度世界運(yùn)行原理的量子力學(xué)這兩大最成功但最不兼容理論的交界點(diǎn)。” 在模擬實(shí)驗(yàn)中,一個(gè)被卡在封閉類時(shí)曲線的光子被發(fā)現(xiàn)能與在正常的時(shí)空內(nèi)行進(jìn)的光子相互作用 愛因斯坦的理論認(rèn)為,或許可以通過一條時(shí)空通道,回到時(shí)間上更早的空間上的起始點(diǎn),但這種可能性讓物理學(xué)家和哲學(xué)家們困惑不已,因?yàn)檫@似乎會(huì)導(dǎo)致一些悖論,比如經(jīng)典的“祖父悖論”。 昆士蘭大學(xué)的蒂莫西·拉爾夫表示,1991年,有科學(xué)家預(yù)測,量子世界發(fā)生的時(shí)間旅行或許可以避免這些悖論。拉爾夫說:“量子粒子的屬性含糊且不確定,這或許給了它們足夠的擺動(dòng)空間,來避免前后矛盾的時(shí)間旅行環(huán)境?!?/p> 科學(xué)家們表示,盡管同樣的模擬是否能證明更大的粒子(比如原子)或一群粒子可以進(jìn)行時(shí)間旅行還是個(gè)未知數(shù),但最新研究有助于他們更好地理解廣義相對(duì)論和量子力學(xué)理論之間的相互關(guān)聯(lián)。 愛因斯坦的相對(duì)論不否定時(shí)空穿越——質(zhì)量造成兩處時(shí)空彎曲,若交匯于一點(diǎn),就生出一條“蟲洞”,我們由之穿越到七千萬年前的仙女座星云,不是不可能——但“蟲洞”只是假想,前提是廣義相對(duì)論完全正確。我們的世界有時(shí)間旅行者嗎?有科學(xué)家編寫了軟件,在網(wǎng)絡(luò)上搜尋“未來客”存在的跡象,至今尚未找到。幾年前還有科學(xué)家用光子做實(shí)驗(yàn),讓它攜帶信息到過去改變自己,結(jié)果失敗了。如此看來,諸多幻想似乎只能停留在小說里。但科學(xué)家不會(huì)放過穿越主題,它至少是個(gè)很好玩的思想游戲。 |
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