量子物理学中的时间扭曲未来如何或将影响到过去
发布时间:2023-05-12 10:32:42 所属栏目:动态 来源:
导读:实验证明量子世界必须打破我们关于宇宙运行的一些基本直觉,将于2022年授予诺贝尔物理学奖。许多人看了这些实验后得出结论,它们挑战了"位置性"--遥远的物体需要一个物理中介来进行互动的直觉。而事实上,遥远的粒子之
实验证明量子世界必须打破我们关于宇宙运行的一些基本直觉,将于2022年授予诺贝尔物理学奖。许多人看了这些实验后得出结论,它们挑战了"位置性"--遥远的物体需要一个物理中介来进行互动的直觉。而事实上,遥远的粒子之间的神秘联系将是解释这些实验结果的一种方式。 其他人则认为这些实验挑战了"现实主义"--关于我们的经验背后有一个客观的事态的直觉。毕竟,只有当我们的测量被认为对应于真实的东西时,这些实验才会难以解释。无论如何,许多物理学家同意被称为"死于实验"的局部现实主义。 但是,如果这两种直觉都能被拯救,而牺牲了第三种直觉呢?越来越多的专家认为,我们应该放弃现在的行动不能影响过去的事件这一假设。这个方案被称为"逆向因果关系",它声称可以同时挽救局部性和现实主义。 因果关系 因果关系到底是什么?让我们从大家都知道的那句话开始:相关不是因果关系。有些相关关系是因果关系,但不是全部。这有什么区别呢? 考虑一下两个例子。(1)在晴雨表指针和天气之间有一种相关性--这就是为什么我们通过观察晴雨表来了解天气。但是没有人认为晴雨表指征导致了天气的变化。(2) 喝浓咖啡与心率升高有关。在这里,第一种情况导致第二种情况似乎是正确的。 不同的是,如果我们"摇动"晴雨表指针,我们不会改变天气。天气计和气压计指针都是由第三种东西控制的,即大气压力--这就是为什么它们是相关的。当我们自己控制指针时,我们打破了与气压的联系,相关性也就消失了。 但是如果我们进行干预,改变某人的咖啡消费,我们通常也会改变他们的心率。因果关系是那些当我们改变其中一个变量时仍然保持的关系。 这些天来,寻找这些强大的相关性的科学被叫做"因果发现"。这是一个基本想法的大明:当我们摆动你身边的事物时,找出其他变化。 在普通生活中,我们通常想当然地认为,摆动的效果会比摆动本身更晚显现出来。这是一个非常自然的假设,以至于我们没有注意到我们正在做这个假设。 但是科学方法中没有任何东西要求这种情况发生,而且在幻想小说中很容易被抛弃。同样,在一些宗教中,我们祈祷我们的亲人在昨天的沉船事故的幸存者中,例如。我们在想象,我们现在所做的事情可以影响到过去的事情。这就是追溯性。 量子追溯性 量子对位置性的威胁(遥远的物体需要一个物理中介来互动)源于北爱尔兰物理学家约翰-贝尔在20世纪60年代的一个论点。贝尔考虑了这样的实验:两个假设的物理学家,爱丽丝和鲍勃,各自从一个共同的源头接收粒子。每个人从几个测量设置中选择一个,然后记录一个测量结果。重复多次后,该实验产生了一个结果列表。 贝尔意识到,量子力学预言在这个数据中会有奇怪的相关性(现已证实)。它们似乎暗示,爱丽丝选择的环境对鲍勃的结果有微妙的"非局部"影响,反之亦然--尽管爱丽丝和鲍勃可能相隔数光年。据说贝尔的论点对爱因斯坦的狭义相对论构成了威胁,而狭义相对论是现代物理学的一个重要组成部分。 但这是因为贝尔假设量子粒子不知道它们在未来会遇到什么测量。逆因模型提出,爱丽丝和鲍勃的测量选择会影响回到源头的粒子。这可以解释奇怪的相关性,而不会破坏狭义相对论。 在最近的工作中,我们为这些奇怪的相关性提出了一个看起来简单的机制--它涉及上溯到一个熟悉的相关性*统计现象,叫做伯克森相关性*偏差。 现在有一个蓬勃发展的学者群体在研究量子溯源性。但对于更广泛领域的一些专家来说,它仍然是看不见的。它被混淆为一种叫做"超决定论"的不同观点。 超级决定论 超级决定论同意逆转性的观点,即测量选择和粒子的基本属性在某种程度上是相关的。 但超级决定论把它当作天气和气压计指针之间的相关性。它假设有一些神秘的第三种东西--"超级决定者"--控制和关联我们的选择和粒子,就像大气压力控制天气和气压计那样。 因此,超决定论否认测量选择是我们可以自由地随意摆动的东西,它们是预先决定的。自由的摆动会打破相关关系,就像在气压计的案例中一样。批评者反对说,超决定论因此削弱了进行科学实验所需的核心假设。他们还说,这意味着否认自由意志,因为有东西在控制测量选择和粒子。 这些反对意见并不适用于追溯因果论。逆因论者以通常的自由、摇摆的方式进行科学因果发现。我们说,如果他们拒绝跟随证据的指引,那么否定追溯性的人就是忘记了科学方法。这种人不仅不能发现真理,反而会误导人们,因为他们的思维方式本身就是错误的。 (编辑:聊城站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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