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德国物理学家:量子实验表明时间真的可以倒流

2017.12.02

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图:德国物理学家发现时间确实可以倒流

凤凰科技讯 据《每日邮报》北京时间12月1日报道,一项新实验发现,时间旅行或许是可能的——至少对于亚原子粒子而言。

物理学家发现,在一定条件下,热量能由一个温度低的量子态微粒自发地流向一个温度较高的量子态微粒——实际上扭转了“时间箭头”。

研究人员表示,虽然这一发现不意味着建造时间机器可能性的提高,但表明量子世界有着非常不同的运行规律。

论文共同作者、德国埃尔朗根-纽伦堡大学理论物理教授埃里克·卢茨(Eric Lutz)在接受《科学新闻》采访时表示,这项新实验表明,“时间箭头”不是一个绝对概念,而是一个相对概念。

卢茨团队的研究成果发表在arXiv.org上。

研究人员在论文中写道,“我们观察到热量自发地由低温系统流向高温系统。”

“时间箭头”的存在,是由热力学第二定律推断而来的。

根据热力学第二定律,熵是随着时间而增加的。它解释了打碎玻璃或打破鸡蛋容易,而让它们复原难;热量自发地由温度高的物体流向温度低的物体,而非相反的原因。

卢茨称,不同的系统可以有指向不同方向的“时间箭头”。

虽然研究人员研究的两个量子态微粒的时间箭头明显逆转了,但实验室其余部分的时间箭头指向典型的方向。

图:“时间箭头”是由英国天文学家亚瑟·爱丁顿1927年提出的一个概念

科学家希望利用量子态微粒的独特热力学性质开发量子引擎,完成普通机器不能完成的任务,例如控制小尺度的热量流动方向。

研究人员在论文中写道,“通过揭示初始量子相关性对时间箭头的基本影响,我们的实验揭示了量子力学、热力学和信息理论之间微妙的相互作用,提供了一种控制微观尺度热量的新机制。”

然而,他们暗示这一研究可能会有更大的影响,“我们对时间热力学‘时间箭头’的研究结果,也可能推动对宇宙学‘时间箭头’的研究”。 (编译/霜叶)

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