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澳大利亞昆士蘭大學(xué)的研究人員對假定時(shí)間旅行的情況下兩顆光子的相互作用進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示從光子層面進(jìn)行時(shí)間旅行應(yīng)當(dāng)是可能發(fā)生的。
蟲洞是理論上認(rèn)為可能存在的時(shí)空捷徑通道。此前一項(xiàng)由劍橋大學(xué)Luke Butcher 教授主持的研究認(rèn)為形狀較為瘦長的蟲洞可能可以維持開放足夠長的時(shí)間，人們可以借助光子進(jìn)行跨越時(shí)空的信息傳遞。
新浪科技訊北京時(shí)間6月25日消息，據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道，如果有一名時(shí)間旅行者乘坐時(shí)光機(jī)回到過去并在那里阻止他/她的祖父母見面，那么在未來他自己還能出生嗎？
這就是臭名昭著的“外祖父悖論”，人們常常以此來證明時(shí)間旅行的不可能性，然而，有一些科學(xué)家卻有不同看法。
近日，一個(gè)科學(xué)家小組利用計(jì)算機(jī)模擬論證了進(jìn)行時(shí)間旅行的光子行為，結(jié)果證明，在量子層面上說，外祖父悖論是可以被解決的。這項(xiàng)研究由澳大利亞昆士蘭大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行，有關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。
在這項(xiàng)研究中使用了光子——即光的單個(gè)粒子來模擬進(jìn)行時(shí)間旅行的粒子行為。通過對光子行為的研究，科學(xué)家們揭開了現(xiàn)代物理中一些怪誕的方面。在模擬中，研究人員考察了進(jìn)行時(shí)間旅行的光子的兩種可能結(jié)局?？茖W(xué)家們想知道這顆光子與更早之前的“自己”之間會發(fā)生什么？
在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們利用一種相互緊密關(guān)聯(lián)的、虛構(gòu)的情景：即假設(shè)一顆光子穿越了正常的時(shí)空，并與被困在所謂閉合類時(shí)曲線(CTC)的蟲洞中的另一顆光子發(fā)生相互作用。通過對第二顆光子行為的模擬讓他們得以獲知第一顆光子的行為——結(jié)果顯示，只要對第二顆光子進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備，那么就有可能引導(dǎo)第一顆光子發(fā)生相應(yīng)變化。要想在量子層面上進(jìn)行操作，你必須盡量選用盡可能微小但卻能獨(dú)自存在的粒子，比如說光子。
然而，宏觀意義上的時(shí)空旅行卻會出現(xiàn)嚴(yán)重的悖論問題。在1991年，科學(xué)家首次提出這樣的想法，即認(rèn)為時(shí)間旅行可以在量子層面上實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榱孔恿Ｗ拥男袨闀r(shí)無法用經(jīng)典物理來進(jìn)行描述的。參與這項(xiàng)最新研究的主要科學(xué)家之一蒂莫西·拉爾夫(Timothy Ralph)教授表示：“這種粒子的量子效應(yīng)難以進(jìn)行研究，因此這就給了它們足夠的空間來回避可能出現(xiàn)的時(shí)間旅行悖論。”
這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果同時(shí)也幫助科學(xué)家們獲得一個(gè)更加清晰的認(rèn)識，即在物理學(xué)最大尺度以及最小尺度上分別適用的兩大理論體系是如何相互關(guān)聯(lián)的。昆士蘭大學(xué)的博士研究生馬丁·瑞鮑爾(Martin Ringbauer )表示：“有關(guān)時(shí)間旅行的話題正好切中我們當(dāng)下兩種最為成功卻相互不能兼容的物理學(xué)體系的交界面，那也就是愛因斯坦的相對論以及量子力學(xué)。”他說：“愛因斯坦的理論從很大的尺度上描述這個(gè)世界——恒星，還有星系。而量子力學(xué)則是對最微觀世界的絕好描述。愛因斯坦的理論暗示了回溯時(shí)間的可能性，理論上一名時(shí)間旅行者可以順著一個(gè)時(shí)空路徑回到同一空間中較早的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)——即所謂閉合類時(shí)曲線(CTC)。
自從1949年美籍奧地利科特·哥德爾(Kurt Gdel )首次提出這一想法以來便一直困擾著物理學(xué)家與哲學(xué)家們，因?yàn)閺慕?jīng)典物理的角度來看毫無疑問這將構(gòu)成一種悖論。其中就包括所謂的“外祖父悖論”，即認(rèn)為一名時(shí)間旅行者可以回到過去并阻止他的祖父母結(jié)婚，從而讓時(shí)間旅行者自己的出生本身成為不可能。這樣一來，這名時(shí)間旅行者一開始進(jìn)行時(shí)間旅行這件事也就不可能發(fā)生了。
然而此次這項(xiàng)最新研究卻認(rèn)為，這樣的互動(dòng)或許是真的可能發(fā)生的，盡管只能是在量子層面上。(晨風(fēng))
