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計量論壇

標題: 量子態隱形傳輸否定穿越時空的“祖父悖論” [打印本頁]

作者: 兌水 時間: 2010-7-27 18:43
標題: 量子態隱形傳輸否定穿越時空的“祖父悖論”
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“穿越”兇手又怎么可能存在呢？這就是時間旅行里著名的“祖父悖論”。該悖論一直被看成攻擊時間旅行可能性的致命武器。但據物理學家組織網7月22日（北京時間）報道，麻省理工學院的物理學家們提出了一個嶄新理論：量子態隱形傳輸會決定此人在時間旅行中“有所為”且“有所不為”，即使重返歷史之旅能夠實現，人們也不可能改變歷史。
　　新理論的關鍵是封閉類時曲線（closed timelike curve，CTC）這一概念，封閉類時曲線就像一個封閉的時間圓環，出發后還會返回到起始時間點。該概念的研究風潮自上世紀40年代便已展開，雖然其完全符合廣義相對論，但它關系到時光倒流的可能性，因此究竟是否存在一直引發廣泛爭議。
　　在一份最新報告中，科學家們發現封閉類時曲線的存在可建立在一種糅合了“量子態隱形傳輸”與“后選擇”的新理論模型上。
　　量子態隱形傳輸就是遠距離傳輸，是在無比奇特的量子世界里，量子呈現的“糾纏”運動狀態。該狀態的光子如同有“心電感應”，能使需要傳輸的量子態“超時空穿越”，在一個地方神秘消失，不需要任何載體的攜帶，又在另一個地方瞬間出現。在“超時空穿越”中它傳輸的不再是經典信息，而是量子態攜帶的量子信息，這些量子信息是未來量子通信網絡的組成要素。
　　在建立量子態隱形傳輸的基礎上，科學家又疊加上了“后選擇”算法，完成了一種新模型（P-CTCs）。“后選擇”算法能夠確保某一特定類型的量子信息態進行隱形傳輸，而將其他量子信息過濾掉。只有經“后選擇”法認定傳輸前后能自相一致的量子信息態，才有資格得到這種“通行證”，進行隱形傳輸。這種情況下，時間旅行成立的先決條件就是一個自治、不產生矛盾的環境狀態。它允許回到過去時空，但禁止一切可能在未來導致悖論產生的行為。
　　研究人員在報告中稱，暫且不考慮時間機器怎么造，只在重返歷史的理論中，就一直匱乏某條路徑。而在“量子態隱形傳輸”與“后選擇”模型疊加的P-CTCs形式下，量子的表現可看作是量子所做的一種時間旅行，同時，這一現象也會發生在任何一個常規量子力學實踐中，進一步為經典的“祖父悖論”提供了“首尾必相一致”的論斷，理論上使時間機器可邁出“祖父悖論”的夢魘。具體的情形有點難以想象，研究者戲稱，可能就像電影中孤膽英雄總會撐到最后，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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