加拿大科学家发现“负时间” 以有形的物理方式存在

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Toutiao
最新回复:2024年12月22日 5点1分 PT
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法广

长期以来,“负时间”的概念在科学界既令人着迷,又引起怀疑,但多伦多大学研究人员最近的一项发现表明,这不仅仅是一个理论概念。

他们观察到光粒子在进入一种材料之前先离开了该材料,并通过量子实验证明了 “负时间”以有形的物理方式存在。

研究人员坚称,这些令人费解的结果(尚未在同行评审期刊上发表)凸显了量子力学的一个特殊怪癖,而不是我们对时间的理解发生了根本变化。

多伦多大学研究实验量子物理学的教授艾弗莱姆·斯坦伯格(Aephraim Steinberg)告诉法新社记者:这是一个困难的课题,即使我们与其他物理学家交谈时也是如此。我们一直被误解"。

虽然“负时间”一词像是从科幻小说中跳出来的,但这位专家还是为它的使用进行了辩护,并希望它能引发对量子物理学奥秘的更深入讨论,因为量子物理学在无限小的尺度上支配着世界。

持续时间小于零

科学家们早就知道,光有时似乎在进入某种物质之前就已经离开了这种物质,这种效应被认为是由于物质对波的变形而产生的一种错觉,多伦多研究小组几年前就开始探索这种相互作用。

光粒子或光子穿过原子时,有些会被吸收,然后重新被发射。这种相互作用会改变原子,使它们暂时处于更有活力或“动荡”的状态,然后再恢复正常。

在丹妮拉-安古洛(Daniela Angulo)领导的这个研究的最后阶段,研究小组测量了这种动荡状态的持续时间。这位物理学家解释说,"换句话说,持续时间小于零”。

为了将这一概念形象化,我们可以想象一下汽车进入隧道的情景:在实验之前,如果设定 1000 辆汽车的平均进入时间是中午,那么第一批汽车就有可能提前一点,即在上午 11 点 59 分离开。这个结果当时被认为是没有意义的。

但是,安古洛和他的同事们所证明的,相当于在第一批车离开后测量隧道内车辆排放的一氧化碳含量,结果发现读数是负值。

不是时光倒流

法新社说,在多伦多大学地下一间实验室里,堆着一些被铝包裹的电线和仪器,优化实验耗时两年多。使用的激光器必须经过仔细校准,以免结果失真。

不过,研究人员很快指出,没有人声称时间旅行的可能性。“斯坦伯格(Steinberg)先生强调说:"我们不想说有东西在时间上倒退了。那是一种误解”。

解释在于量子力学,粒子的行为是模糊的、概率性的,而不是遵循严格的规则。

粒子的吸收和再发射不是按照固定的时间表进行的,而是在一系列可能的持续时间内发生相互作用,其中一些时间是违反直觉的。

这一发现并不违反爱因斯坦的狭义相对论,即没有什么能比光速更快。

有分歧

德国理论物理学家萨宾娜-霍森费尔德(Sabine Hossenfelder)是怀疑论者之一,她在 YouTube 上的一段视频中批评了这项工作,引来超过 25 万人观看。

她强调说:“这个实验中的负时间与时间流逝无关。它只是一种描述光子如何在介质中传播及其相位如何变化的方式"。

丹妮拉-安古洛(Daniela Angulo)和艾弗莱姆·斯坦伯格(Aephraim Steinberg)反驳说,他们的研究填补了在解释为什么光并不总是以恒定速度传播方面的重要空白。

斯坦伯格承认,他们文章的标题很有争议性,但他坚持认为,没有一位严肃的科学家对实验结果提出质疑。

他认为,这些结果为探索量子现象开辟了新途径,但实际应用还很模糊。“他说:"我们会继续思考这个问题,但我不想给人们虚假的希望。

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rally
1 楼
时间概念是整个已知世界的同步变化,如果仅是对某个具体的量子有应响,那已经偷换概念。如果按这个逻辑,制冷技术已经将“时间”变慢,电冰箱就是“负时间”机。 [1评]
E
EmmaLiu的老公
2 楼
thumb up,时间是标量,时间的方向其实是热力学(宏观上的统计力学)曾熵方向
E
EmmaLiu的老公
3 楼
先长生不老,或者说活的时间长点, 一个是修静,凡是不动心,模拟静止状态 一个是修动,积极运动,调整身心,把自己的身心调整成为一个近似封闭的系统
c
cxy1223
4 楼
常常物理学家设计了一个实验,实验结果出现了一些难以解释的现象。然后物理学家就开始自由发挥,种种耸人听闻的假设就出现了。但是在没有验证之前,能确定的只是反常的现象而已。假说仍然只是假说。
E
Edmondon
5 楼
这些研究最终会被证明是没有任何意义,人类将在短短的一百年内毁灭,甚至到不了下个世纪,还以为人类会永恒,去完成对宇宙的探索?不可能的!!!
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itsimon
6 楼
假如负时间以有形的物理方式存在,那么正时间是否也如此,还是仅仅只是一种感受?
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xiaowz04
7 楼
门外汉问个问题:怎么确定是同一个光子,还有……科研小组里🈶印度人吗?
H
HL16888
8 楼
时间和空间是理论力学的概念,在量子力学时间和空间是无关的,因为量子运动的方式和理论力学物体的运动方式是不同的。如果把时间和空间运用于量子世界就会得出一些荒谬的结论,这也是为什么爱因斯坦为了统一理论力学和量子力学而提出的相对论是浪费“时间”
c
cxy1223
9 楼
没错,他们根本没有能力直接观察微观现象,都是从宏观现象反推。
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xiaomeiyu
10 楼
看完更懵了……
熟男
11 楼
朝闻夕死就足够了 没有哪个科学家是追求人类永恒的
无畏
12 楼
加拿大房价为负
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yorkgrass
13 楼
我觉得时间没那么复杂,就是事物变化的速度,所以事物变化速度一致(相对)时间就稳定,如果不一致则时间会变化,比如物质加速到光速,物质本身将无法变化,所以时间停止。那么就有个有趣的问题,假如一个空间有一个不做任何变化的物质,他其他一切物理性质不随时间变化而变化,只是在波与粒间变化,如果 从波变粒是正时间,那么你也可以说从粒变波的时候就是负时间。简单点说,假如世界上只有个钟摆,钟摆以外没有任何物质,那么钟摆左到右是正时间,右到左就是负时间。
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yorkgrass
14 楼
你用手机打字写下这些还真没有说服力呢。
y
yorkgrass
15 楼
你用手机打字写下这些还真没有说服力呢。