【未來影響過去?】
未來的選擇,過去的後果嗎?
你今天可能會影響昨天發生的事情-這是離奇的結論的預印本文章中描述的由的亞基爾阿哈羅諾夫的特拉維夫大學以色列和他的同事們在量子物理學的一個思想實驗。
這聽起來是不可能的,的確,雖然這是違反科學的最珍視的原則 - 因果關係 - 但研究人員說,量子世界的規則湊到保留因果關係“隱藏”未來的選擇的影響,直到這些選擇已經實際上被製成。
在心裡的想法是“非局域性”的量子現象,其中顆粒存在於兩個或兩個以上相互關聯或“糾結”狀態,仍然未定,直到測量其中之一。
測量一旦發生,立即固定其他粒子的狀態也一樣,不管它是多麼遙遠。
阿爾伯特·愛因斯坦首先指出這瞬間的“行動”距離在1935年,當他認為這意味著量子理論必須是不完整的。
現代實驗證實,這瞬間的動作,事實上,真實的,它現在擁有實用的量子技術,如量子計算和加密技術的關鍵。
Aharonov和他的同事們描述了一大群粒子糾纏的實驗。
他們認為,在一定的條件下,實驗者的選擇的粒子的狀態的測量值可以影響顆粒在一個較早的時間,一個非常寬鬆的測定時的狀態。
早期的“弱”的測量效果,預計在後來的“強”測量作出的選擇。
4D,而不是3D
工作的基礎上的一種方式思考糾纏稱為“兩種狀態向量形式主義”(TSVF),這是由阿哈羅諾夫提出三十年以前。TSVF認為,在四維空間時,而不是三維空間中的粒子之間的相關性。
在三維空間中,它看起來像兩個遙遠的粒子之間的一些奇蹟般的影響力,說阿哈羅諾夫的同事阿夫沙洛姆Elitzur雷霍沃特,以色列魏茨曼科學研究所。
在時間和空間作為一個整體,它是一個持續的互動延伸過去和未來之間的事件。
阿哈羅諾夫和團隊合作已經現在發現一個顯著的含義TSVF承擔什麼一個粒子的狀態是2測量-量子愛因斯坦的著名難題如何我們可以是確定月球有沒有看它的版本之間的問題上。
你怎麼能找到沒有測量它們的顆粒?TSVF表明,它可能獲得的中間信息-一堆糾纏粒子以同樣的方式準備足夠的“弱”的測量和計算統計平均。
溫柔的測量
弱測量的理論 - Aharonov和他的研究小組於1988年首次提出並開發 - 決定,它有可能為“輕輕”或“弱”的措施一個量子系統,並獲得一個屬性的一些信息(例如,位置),無明顯擾亂互補屬性(動量),因此,該系統的未來演進。
雖然為每個測量得到的信息量很小,多次測量平均給出了一個準確的估計的屬性的測量,而不會干擾它的最終值。
每個薄弱的測量可以告訴你的東西不同狀態的概率(自旋向上或向下的價值,比方說) - 儘管有很多的錯誤 - 沒有崩潰到一定狀態的粒子,將會發生強烈測量。
一個軟弱的測量兩個變化的測量狀態,並通知您產生的局域態,說:Elitzur。
但它做兩個工作很鬆散,它系統上造成的變化是弱於它給你的信息。
因此,Elitzur解釋說,每一個弱測量本身會告訴你幾乎沒有。提供了可靠的測量結果後,才總結他們,然後錯誤取消,可以提取一些信息作為一個整體合奏。
在研究人員的思想實驗,結果這些薄弱測量同意後強測量,實驗者選擇自由的旋轉方向來衡量 - 即使弱測量粒子的狀態後仍然未定。
這意味著,解釋Elitzur,是內TSVF“兩次測量之間的粒子具有兩種狀態表明他們兩人的過去和未來”。
自然是挑剔
美中不足的是,只有通過增加後續信息的強勁測量可以弱測量揭示了什麼是“真”的說法。該信息已經在那裡了 - 但加密的,而且只露出回想起來。
因此,因果關係被保留,即使不完全一樣,我們通常知道它。
為什麼有這種審查是不明確的,除了從一個幾乎是形而上學的觀點。
自然是眾所周知的挑剔從來沒有出現不一致,說:Elitzur。
因此,它是不會體會到明顯落後的因果關係 - 殺害他們的祖父的人等等。
Elitzur說,在實驗室進行的實驗,他認為應該是沒有更多的困難比以往的研究糾纏在量子光學,一些專家已表示有興趣。
查爾斯·貝內特IBM的TJ Watson研究中心Yorktown Heights的紐約,是一家專業的量子信息理論中,不服氣。
他看到TSVF結果看只有一個辦法,並認為,這一發現可以解釋沒有任何明顯的“落後的因果關係”,使作者們樹立一個稻草人。
為了讓他們的稻草人似乎更強,他們使用的語言,掩蓋了溝通和相關的關鍵區別,他說。
他補充說,它就像一個發件人發送接收機的解密密鑰在發送之前(或什至決定)消息,然後聲稱,關鍵是某種“預期”的消息在量子密碼實驗。
然而,Aharonov和他的同事們甚至懷疑,他們的發現可能有自由意志的影響。
我們集團仍然說:這些哲學問題上有些分歧,Elitzur。
阿哈羅諾夫的觀點,他說,是有點塔木德:你打算做的一切都已經知道上帝,但你還是有選擇的。
預印本的工作arXiv服務器上。
作者簡介
菲利普球是一個總部設在英國的科普作家
引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/03/can-the-future-affect-the-past
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