原標(biāo)題：科學(xué)家又提出“量子鴿子”概念

可解釋粒子在時(shí)間上也有非定域性

科技日?qǐng)?bào)訊 前不久，美國(guó)查普曼大學(xué)量子研究院科學(xué)家提出的“量子柴郡貓”獲實(shí)驗(yàn)證實(shí)，現(xiàn)在他們又提出了另一種量子動(dòng)物——“量子鴿子”，來(lái)解釋粒子在時(shí)間上的不確定性，即現(xiàn)在不僅受過(guò)去影響，還受到未來(lái)的影響。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月5日?qǐng)?bào)道，傳統(tǒng)的鴿子理論描述為：如果你把三只鴿子放進(jìn)兩個(gè)鴿洞里，每次至少要有兩只鴿子在一個(gè)洞里。這一法則反映了計(jì)算的本質(zhì)。而研究小組提出，在量子世界里這一法則是錯(cuò)的。“你可以在兩個(gè)鴿洞里放無(wú)數(shù)多只鴿子，而不會(huì)有兩只鴿子在同一鴿洞里。”查普曼大學(xué)量子研究院主管杰夫·托勒克森說(shuō)。

研究人員解釋說(shuō)，如果把三個(gè)粒子放在兩個(gè)盒子里，觀察者在制定檢測(cè)順序時(shí)，可能出現(xiàn)這種效應(yīng)。首先，你對(duì)粒子位置做一個(gè)最初的“預(yù)先選擇”檢測(cè)；然后做中間檢測(cè)，看看有沒(méi)有兩個(gè)粒子在同一個(gè)盒子里；最后，對(duì)粒子位置做一個(gè)“后選擇”。你可以做出后選擇和后選擇檢測(cè)，它們完全相互獨(dú)立。在中間步驟，你可以做所謂的弱檢測(cè)同時(shí)查看三個(gè)粒子。如果你這么做了，結(jié)果就是沒(méi)有兩個(gè)粒子會(huì)在同一個(gè)盒子里。

根據(jù)量子理論，微觀粒子如電子、原子、光子都具有不確定性。量子世界一個(gè)最奇怪的特性是它的非定域性，其中一種非定域性就是愛(ài)因斯坦所說(shuō)的“幽靈般的超距作用”：如果先將兩個(gè)粒子放在一起，再將它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)分開(kāi)，即使相隔遙遠(yuǎn)，它們之間也保持一種神秘的聯(lián)系。以往認(rèn)為，這些聯(lián)系需要許多限制，比如兩個(gè)粒子最初必須在一起，每次只有較少數(shù)粒子能互相聯(lián)系。

而研究小組提出，粒子之間還有一種新的量子聯(lián)系能超出這些限制，這種聯(lián)系存在于所有時(shí)間和更大的宇宙尺度。“根據(jù)這種新的量子聯(lián)系，粒子過(guò)去不一定要有過(guò)相互作用，它們甚至不知道有其他粒子存在。”托勒克森說(shuō)。

人們的時(shí)間經(jīng)歷有一定的方向：從出生開(kāi)始長(zhǎng)大變老，而不會(huì)反過(guò)來(lái)。按照這種經(jīng)歷，我們對(duì)時(shí)間在微觀尺度也作了假設(shè)：過(guò)去已不在，現(xiàn)在即當(dāng)下，未來(lái)將到來(lái)。研究小組的雅克·艾哈羅諾夫發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在不僅受過(guò)去影響，還受到未來(lái)的影響。也就是說(shuō)，未來(lái)（也稱為后選擇）能返回到現(xiàn)在，就像電影《回到未來(lái)》里那樣。量子力學(xué)把時(shí)間之箭也涵蓋其中，從過(guò)去到未來(lái)和從未來(lái)到過(guò)去，其原理是一樣的。量子世界把未來(lái)和過(guò)去聯(lián)系在一起，讓與時(shí)間有關(guān)的每件事物都變得和人們以往所想的完全不一樣。

（常麗君）