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量子力学中的时间反向与超作用解释:不能同时通信!

时间:2024-06-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:如果两自旋或偏振的测量同时完成,如实验室墙上挂的时钟所指示的那样,它们之间不可能有任何同时通信的可能性。更技术方式地说,同时完成的两个测量,从同一个实验室的观察者观点看,不能由那些被假定时间停滞的“零路径”之一连接起来。然而,对于时间反向的信任能导致某种奇妙的效应和所谓的量子力学“超作用解释”。但是,这个“超作用解释”充其量也不过是一个小品文或是理论的卡通。

量子力学中的时间反向与超作用解释:不能同时通信!

34.同时性的可能性

下述的情况可能吗?即物理学家们能够不顾对矛盾的一切成见和争论而承认有某种直接的感应力瞬时地从EPR实验的一部分传递到另一部分。玻姆的理论把这样的一种现象具体化,但藉助量子势,在大多数物理学家眼里它绝不是他们的科学的一个装饰。有其他的可能性吗?更少些人为造作,更多些令人动心。

如果你是一个以光速旅行的光子,那么在某种意义上说你确实感觉不到时间的流逝,任何事物都变成同时的。狭义相对论的一个标准关系是,当你运动得比较快时,时间似乎就变慢,并且光线——或者光子,因为我们正在讨论量子力学——沿着所谓的零路径运动,在其上时间在某种意义上已经减慢到零。那么你能够争辩说,从光子的观点看不存在时间流逝这样的事情,并且当一个光子从A点到B点,正如欧玛尔·凯亚姆所说过的那样,到达与离开同时。

按照某些完成EPR实验的人的观点,这是没有帮助的。如果两自旋或偏振的测量同时完成,如实验室墙上挂的时钟所指示的那样,它们之间不可能有任何同时通信的可能性。一个光子,或者任何其他的什么东西,从一个测量位置出发到另一个地方去,因而传送必不可少的信息,它将到达那里,按实验室的钟,它也来不及影响另一个测量。更技术方式地说,同时完成的两个测量,从同一个实验室的观察者观点看,不能由那些被假定时间停滞的“零路径”之一连接起来。

所以它并不好,然而有另一种构想。按严格的数学观点,在时间上反向传递的光波或光子恰好像正向传递的光波或光子一样合理。然而,从实用的观点出发,我们忽视反向解,例如它将相应于一个光爆发,同时来自宇宙所有角落的光收敛在你的闪光灯上。这样一种事物并非本身不可能,而是产生它的条件实际上不能实现。(www.xing528.com)

然而,对于时间反向的信任能导致某种奇妙的效应和所谓的量子力学“超作用解释”。这个构思把通常的量子力学波函数分成两个部分,一个沿时间方向行进而另一个则反时间方向行进,在这样一种方式中,对一种给定的相互作用惟有这两部分的适当组合才能产生正确而真实的波函数。以更贴近经验术语地说,当两个粒子量子机制地相互作用时,假定向时间方向发射出部分波函数作为“探试者”,它引起那相对第一个粒子时间反向行进的第二个粒子的一个响应。那么,探试和响应在时间和空间上重叠,作为整体产生一个连接两个粒子的波函数。假定据此理解为,通过在时间上向前和向后运动着的波函数的诸部分的组合,波函数显然在各处同时出现。

如果波函数以这种同时发生的方式产生,那么理解发生在EPR实验中的远隔粒子之间的那种即时的共谋不再那么困难,虽然你不得不认为那些向前和向后的试探和响应循着连接被测电子和产生它的源的路径互换地出现,并且由于与另一个电子的相互作用类似的互换沿着源和第二个电子之间的路径。无论如何,你或多或少地能看到,两个电子与一个似乎不含时间流逝的路径如何连接起来。

但是,这个“超作用解释”充其量也不过是一个小品文或是理论的卡通。把波分成两个部分完全超出量子理论的标准数学,并且通过那个“探试”引起适当的“响应”的方法也完全是神秘的。最后,另一种似乎有道理的努力是,试图通过赋予量子力学一个具有臆测的物理意义的内部运作“说明”它,这也只是完成把神秘从一个地方移到另一个地方。

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