03.08 俄羅斯科學家實現時間逆轉,全球媒體沸騰:我們可以回到過去嗎?

專治渣男


回到過去就不要想了,俄羅斯科學家模擬的這個“時間倒流”也並非是真正意義上的,目前變成這樣的“名聲”當然都是各路媒體的功勞



這屬於今年三月份的新聞了,由俄羅斯頂級科學家組成的研究團隊發佈了一篇研究報告,聲稱創造了一個與時間箭頭方向相反的狀態。也就是大家口中的時間逆轉、時間倒流,論文發表之後頓時登上各大媒體的頭條,因此也誤導了很多人,讓他們以為真的實現了時間倒流,然而事實遠非如此。

我們知道熱力學第二定律也就是熵增定律,宇宙的發展趨勢是從低熵狀態向高熵狀態的,簡單理解就是一個完整的杯子摔到地上稀巴爛這就是熵增,而讓一個破碎的杯子恢復如初那就是熵減,所以說破鏡是很難圓回來的,宇宙的發展也是如此,一個孤立系統熵增是必然結果。


而俄羅斯科學家實現的就是破鏡重圓效果,但是是通過量子計算機使量子比特從高熵狀態轉回到低熵狀態,也就是最小限度的實現了時間倒流。這並非是一個真正的實驗或者說做出了時間穿梭機,僅僅是在量子比特運算中出現的特殊情況。這個特殊的情況正好與熱力學第二定律唱了個反調。

我們目前沒有辦法回到過去,至少時間悖論就難以解決。量子力學中提出的多元宇宙論可以解決時間悖論的存在,但是關於多元宇宙算不得上是理論,只是一種更加貼近於科幻類的假說,目前沒有任何實際的證據證明多元宇宙論。


個人感覺在大部分理論中支持穿越時空的也就只有愛因斯坦廣義相對論中的一個預言,也就是蟲洞。這可以簡單的理解為空間上的捷徑,時間上的倒流。所以說大多數人都只能是“死”在未來,想回到過去目前來看是痴人說夢。


科學黑洞


近日,俄羅斯物理學家通過量子計算機實現了最小程度的所謂“時間逆轉”,這一突破性壯舉引發了全球媒體的轟動。我們來看看有關報道:俄羅斯科學家將量子計算機中未確定的粒子狀態比為“檯球”,並用量子計算機將數枚“未確定”的量子比特“發射”出去,在確定的程序下,這些粒子就好比檯球一樣散落在四面八方。接著,科學家通過調整量子計算機的某些參數,讓散落在四處的粒子重新回到原始位置,就好比是將散落的檯球重新排列成金字塔狀。結果表明,這一實驗的成功率約為85%(基於兩個量子比特的實驗)。該研究發表於《Scientific Reports》。

  

  俄羅斯科學家實驗的這個結果被一些人和媒體扭曲了,很多人沒有了解裡面的意義,時間其實目前來說根本不可能倒流,時間是人類用來記錄消耗的一個數字,時間其實根本不存在,所以有根本不存在時間倒流的說法,能倒流的只是物質迴流,時間沒有起點,空間沒有終點,時間是人類想象出來的東西,而時間在我們認為是存在在特定的條件下會能去到某一時段,能做到這一點就說明了我們做到了。

  

  目前俄羅斯科學家開了這扇門,但很多技術問題不知道什麼時候才能解決,比如如何記錄量子不同形式的狀態等等,而只有當什麼時候能記錄了,才能回到那個時間去(比如可以記錄2019年了,那我最早只能回到2019,不能回到2018甚至更前)


只怪自己腿短


我個人也認為時光倒流是不可能實現的,這就解釋了為什麼歷史長河中沒有發現穿越者,2018年3月31日霍金葬禮當天也給穿越者發了邀請函,但沒有穿越者到來,即便霍金相信時光旅行存在,事實還是事實,所以對能否實現時光旅行有如下兩個結論:1、根本就不可能存在時光倒流,那隻能存在在科學幻想中;2、人類在沒發明時光旅行之前已經滅亡了~








瑪雅古堡


時間本身就是一個相對的概念,它只是衡量人類進程的一個計時器,因為時間的存在可以簡化我們生活中許多不必要的邏輯,所以時間對於人類來講是一種相對的刻度,我們人類特定的穿越概念是整體穿越,就是指我們必須要保存現有的一切為前提,但是在宇宙範範的歲月裡其實並沒有時間這個概念,所以我們其實也不知道我們處在哪一個層面。

俄羅斯科學家所做的實驗其實並沒有太多的實際意義,因為穿越本身就是一件特別虛無的事情,更何況人類的活動規律和思維方式都是自己制定的,所有的理論都是為了滿足人類更好地生存,穿越說白了其實就是為了追求長生,因為任何一個人都會有這種改變過去和了解未來的想法,曾經的秦始皇不也尋遍天下為求長生不老,只可惜以目前的科技能力想要時間逆轉猶如痴人說夢。

“時間”在我們普通人的眼裡就是一個記憶的符號,在時間的長河中它記載了人類的悲歡離合,人之所以留戀就是因為有太多的不捨,所以每當這種逆轉時間新聞出現的時候都會吸引很多人的目光,但其實時間只是我們人類社會的一個概念,它並不會被茫茫的宇宙所承認。

所以看到這裡我們可以把這種研究當成是一種自我炒作,因為在真正的空間裡面其實是不存在時間這個概念的,時間我們可以把它看成是人類的年輪,逆轉時間對人類其實並不見得是一件好事,因為任何事物的平衡我們追求的都是水到渠成和順其自然。


世界淺談


這毋寧說是一次概念上的炒作。

近日,俄羅斯物理學家通過量子計算機實現了最小程度的所謂“時間逆轉”,這一突破性壯舉引發了全球媒體的轟動。

我們來看看有關報道:

俄羅斯科學家將量子計算機中未確定的粒子狀態比為“檯球”,並用量子計算機將數枚“未確定”的量子比特“發射”出去,在確定的程序下,這些粒子就好比檯球一樣散落在四面八方。接著,科學家通過調整量子計算機的某些參數,讓散落在四處的粒子重新回到原始位置,就好比是將散落的檯球重新排列成金字塔狀。結果表明,這一實驗的成功率約為85%(基於兩個量子比特的實驗)。該研究發表於《Scientific Reports》。

怎麼理解這個實驗的實質呢?

我們不妨來打一個比喻。我們常說“覆水難收”,通俗地講就是潑出去的水收不回來。這個實驗無非是在微觀的“量子比特”層面,實現了類似宏觀上的“覆水能收”的現象而已;又好比我們去看電影,結果電影按時間順序卻是完全倒放的。

然而,就算我們宏觀上的“生老病死”現象,能物理性地被逆轉為“死病老生”,我們都能倒鑽回孃胎的話,就意味著“時間逆轉”了嗎?絕對不是!這道理,其實與你無論往前走還是倒退走,都不能讓時間倒流的道理一模一樣。

更何況這種“現象逆轉”,還僅僅只是停留在“量子比特”層面,跟宏觀世界並沒有關係。再說,時間其實可能只是一個宏觀物理量,在量子層面可能是沒有意義的。

所以這一次也只是一些科學家力求博出位的概念炒作而已,邏輯上純粹是一種自我欺騙。原因是他們自己對“什麼是時間?”這一問題同樣也是稀裡糊塗的。


建章君


時間是什麼?生活在三維空間的我們,使用的是二維的感官,一維的思維方式。相當然地認為時間是一維,認為時間有前後的。實際的時間與空間是一體的,改變了時間也就是改變了空間。“人不能同時踏入兩條河流”。人也不能兩次經歷相同的時間。如果在時間的河流中逆流而上,你去到時間已經不是那個空間了。“此情可待成追憶,只是當時已惘然”。如同計算機的進程,後臺的計時器已經鎖定了計算的時鐘,對於整個系統來說都是不可逆轉的。如果要逆轉過去,只能系統重置,你回到了過去,你仍然一無所知。


李者說


。。。。。我認為,很多人對相對論的時間逆轉有些誤解的喵。

如果你看那個洛倫茲變換公式,你很容易理解,時間逆轉是針對加速的物體而言的。


舉個例子,就算你的速度進入到超光速,如果你要硬套相對論的公式—

這隻能意味著你的時間往後退了。


我們只會看到你變年輕,其他人是不會變年輕的。

無論是這個俄羅斯科學家的模擬,還是相對論中的超過光速,並不意味著任何人可以回到過去。

如果你要回到過去,你必須加速這個宇宙中的一切物體,它們必須感受到某種加速度,也就是受力,這個力要將它們全部加到超光速才可以的。


另外,碎掉的玻璃杯是可能復原。

熵這種東西,在局部是可以逆流的。

畢竟,熱力學第二定律僅僅對於封閉的空間生效。

雖然復原一個碎掉的玻璃杯,可能需要摔碎更多的玻璃杯,但就這個玻璃杯而言,並不是說絕對無法復原的。


喵喵喵的喵


在今年3月,科學家實現時間逆轉的研究[1]引發熱議。據稱,該研究為探索時間逆轉開闢了一個方向。那麼,時間機器真的能夠造出來?我們能夠逆轉時間回到過去嗎?

事實上,很多人對這項研究產生了誤解,這並非真正意義上的時間倒流。所謂的時間倒流,是要讓時間回到過去,事情能夠回到未發生之前,但該研究並沒有發明出這樣的時間機器。

簡單來說,這些科學家實現的“時間逆轉”與視頻倒放有點類似。如果我們拍到一個玻璃打碎,或者把杯子中的水潑出去的視頻,然後把視頻倒放,就能看到打碎的玻璃復原回去,潑出去的水回到杯子中,這樣看起來就像是時間逆轉一樣。

只是在這項研究中,發生“逆轉”的是量子計算。另外,還需要注意的是,這項研究只是基於算法的模擬,並沒有進行過真正的實驗。總之,科學家沒有造出能夠讓我們穿越到過去的時間機器。

事實上,在物理學中,時間逆轉是不被允許的,因為有一個參量會讓時間之箭始終向前流逝,這就是熵。熵越大意味著混亂度越高,有序度越低。根據熱力學第二定律,孤立系統的熵只會增加,這就是為什麼打碎的玻璃不可能自動復原,時間只能向前流逝,所以這個定律也被稱為熵增定律。迄今為止,科學家從未發現過違反熵增定律的現象。

另外,從邏輯上來說,時間倒流還會導致悖論。如果有一位時間穿越者回到了過去,哪怕只是一分鐘前的過去,然後他殺死一分鐘前的自己。這樣就會有悖論,一個已經死亡的人又怎會在一分鐘之後進行時間穿越呢?而沒有人進行時間穿越,他又怎會被一分鐘之後的自己殺死呢?

雖然有科學家提出了量子力學中的多世界詮釋來解釋時間穿越的悖論,但至今沒有證據表明平行宇宙是存在的。正如愛因斯坦所言,一隻老鼠只是被觀測者看了一眼就導致宇宙出現劇烈變化,這是不能讓人信服的。一切要以證據說話,在沒有相關實驗證據之前,平行宇宙只是一種美好的幻想。

參考文獻

[1] G. B. Lesovik, I. A. Sadovskyy, M. V. Suslov, et al., Arrow of time and its reversal on the IBM quantum computer, Scientific Reports, 2019, 9, 4396.


火星一號


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短答案:時間倒流在數學上是可以的。不過超光速等不等於時間倒流?同樣,數學上是可以的(負時間流逝)。換句話問:“因果”這個東西可不可以顛倒過來?物理解釋上來說,這是個好問題,但目前我們還不完全知道答案。或許可以。而且的確有科研組在研究這個問題。

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(1)什麼是超光速?

這道題假設“如果超光速”,先需要定義一下什麼是超光速。首先,平常我們說超光速不可以,其實少說了很多。例,宇宙膨脹本身就是超光速膨脹的,在量子力學裡面的量子糾纏可以算是一種理論上有可能超光速傳輸信息的方法,評論裡有人提到的電磁學裡的相速度也可以在某條件下超光速(雖然不能傳遞信息)。

所以,光在真空中的速度c為“速度上限”,應該說是一個有質量有信息的普通物質在普通時空裡,有相對論所定的,最快速度。相對論不能夠完全解釋快子(tachyon),更不能夠清楚的解釋一個普通物質在普通時空中假想性的超越光速。當然,很多的物理學家不相信這個假想在現實中是可能的。不過理論物理原本就是研究假想。既然問了這個問題,那我們就看看如果速度u超過了光速c,時間會不會倒流——

在狹義相對論裡,快子tachyon這個東西就是一個有質量有信息,而且是一直超光速的東西。它反而不能低於光速。不過它到底存不存在,這本身就是物理界裡的一大爭議。前年從CERN(歐洲核子研究組織)報出來的比光更快的中微子一事以實驗失誤告終,不過當時有發表的無數的理論文獻中,有一個說到理論上對如果真的有一天觀看到超光速中微子是什麼的意義:有可能就是我們從未觀看到過的快子的一種。

結論(1):超光速是個數學上成立的假設,也是理論物理界裡的一個成立多年的好問題。不過問題針對的是:普通物質(有質量有信息)在普通時空裡的速度超過光速後會怎樣?

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(2)數學上和現實上,如果超光速,時間會怎樣?

最高票(蘭天)的答案非常好的解釋了最基本的時間流逝(時間膨脹)的公式。當速度u超過光速c的時候,答案是個虛數。不過這並不是一個完整的答案。

跟愛因斯坦同一代的托爾曼推出來的公式,也就是以上提到的公式的昇華版,可以看出當速度u超過光速c的時候,時間流逝的其中一個解是負數。對公式有興趣的,可以看看Richard C. Tolman (1917) The theory of the relativity motion,59頁: Velocities greater than that of light。

那負時間流逝是什麼概念呢?在物理界裡有個概念叫反因果,retro-casuality。當然,我要聲明,不是所有的物理學家都相信這個,推到出公式的托爾曼他自己都認為負時間在現實中沒意義。不過在理論物理裡面,原本也就很少有所有人都認同的理論。

狹義相對論說,如果信息或物質的速度快過光速,那接收方可以在傳輸方發出之前接受到。我們且不說時空旅行或改變過去(這不是科幻小說,沒那麼精彩),如果我們可以在信息發送前,就已經收到我們將要發送出去的信息,那就違反了因果:反因果。而且目前的確有科研組在做這個實驗。

學術上把這個假想現象(回到過去)稱為:兩個事件(因,果)中的時空距離像似空間, 所以這兩個事件都在“未來”的光錐。換句話說,時間變得象空間一樣,我們可以過去。因此“果”有可能比“因”更早發生。一個人的”未來“的光錐或許就是回到他自己的過去。也就是把下圖裡的光錐前後(上下)摺疊起來。曼徹斯特大學和CERN的布萊恩·考克斯就推理過這個假設。還有,因跟題目沒直接關係,所以就簡單提一下,除了超光速以外,用負能量或者蟲洞也是一個有可能摺疊或穿越光錐的假設方法。

愛因斯坦也把超光速信息傳輸稱為快子電話,”可以給過去發電報“。不過他覺得這也導致了因果關係的悖論。換句話說,愛因斯坦和他的相對論無法解釋這個因果關係的悖論。

結論(2):當物質超光速時,負時間流逝在數學上是可行。狹義相對論也說,當普通物質的速度超過光速時,它就破壞了因果。收信息(果)可以在發信息(因)之前發生。所以,超光速導致反因果。

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(3)反因果和時間流逝這個理論成立嗎?

在上面提到的反因果是愛因斯坦和很多科學家無法解釋也不認為可行的。不過如果我們走出相對論,看看其他偉大的物理學家,例1965年諾貝爾物理獎得主理查德 費曼Richard Feynman,支持反因果的物理理論是存在的。說到這裡,或許就有點離題了,因為我們不在是在討論超光速而導致的反因果。不過,如果其它原理導致的反因果是一個成立的理論,那超光速而導致的負時間流逝也不可被隨意拋棄。

我簡單說一下費曼理論上的反因果。大家應該都聽說過反物質anti-matter。反物質是有反粒子構成的。裡面什麼都是相反的 。例,普通物質裡的電子是負電荷的,而反物質裡的是正電荷的(正電子)。當兩者相碰時,會導致兩者的湮滅以及釋放出高能光子。

為什麼普通物質和反物質會互相湮滅?費曼的解釋非常的漂亮:它們並沒湮滅對方,其實它們原本就是同一物。打個比方:就像鏡子裡的你似的,什麼都和你相反,卻什麼數值都和你一樣,應為就是你。費曼解釋普通物質在正時間流逝方向的空間裡存在,反物質在負時間流逝方向的空間裡存在。我們所看到的湮滅,其實就是當普通物質在時間方向上轉了一個彎,相反時間方向行了(變成了反物質)。而我們所看到的大量高能光子就是在時空裡時間轉彎所需釋放出來的能量。

所以我們到正時間方向下看到的反物質就是它”生命的倒帶“。普通物質的”生命結束“,就是它變成反物質的”生命開始“。它的正時間上的結束,就是它在反時間上的開始。因就是果,果就是因。。。越說越玄了。。。

反正費曼這個解釋就是,我們現在所有的普通物質,包括我們(說的是我們的原子,不是整個人),終有一天會變成反物質(也就是我們天真的認為的物質反物質相碰湮滅),然後沿著時間倒流往回走。

但是,普通物質超光速時,會像反物質一樣走負時間流逝嗎?快子跟普通物質和反物質的關係是什麼?普通物質超光速就是快子了嗎?這些問題是成立的問題,也是現有的科研方向,不過現在我們沒完全的答案。只能說:有這個可能性,還需要更多的科研。而且在科學界本身就爭議很多。

結論(3):理論物理上,的確有反因果和時間倒流這個概念存在。不過能不能用來解釋假想例子裡超光速所導致的負時間倒流?可不可以用”非經典物理的方法”讓普通物質超光速(同時不違反相對論)?現在我們還不知道(不能確定也不能排除)。不過就算時間倒流和反因果可行,這並不代表你可以改變過去,或許只能看到卻無力改變“命運”。


秦淮酒家i


時間、空間只是人類用來認識世界、把握現實的概念概念。人類先師早就告訴我們,我們生存內外的世界,是無窮無盡無邊無際的。老子所說的“道”,包含一個重要的前提一一“無”,只有理解“無”,方能理解“有”,所謂“無中生有”“有生於無”。而佛教中也有一個最基本的概念一一“空”,只有理解“空”,方能理解“常”,所謂“四大皆空”“諸行無常”。在西方教義中,創造世界的上帝實際上是自由意志的代名詞,他說一聲“要有”,世界便出現,這個“有”的前提不正是老子所謂的“無”嗎?由此可知,任何宗教在認知的源頭上都有共性,這叫“紅蓮白藕青荷葉,三教原來是一家”。

有了以上認識基礎,再來看待時間問題。時間可以逆轉嗎?當然可以;人能回到過去嗎?當然可以。只不過這種逆轉和迴歸不是人可以實現的,因為作為二維限制的人,是跑不出時間的盡頭,跳不出如來佛的掌心(空間)的。只有當個體生命結束的那一刻,徹底擺脫了束縛,人自然會穿越時光的隧道,回到最初。蘇格拉底說:“死,何嘗不是另一個開始?”蘇東坡說:“人生如夢”,生命結束了,夢便醒了。我想告訴你:生命只是一場放逐,生是出發,死是迴歸;該出門時莫猶豫,該回家時不遲疑。如是而已,不必介懷!🙏


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