加拿大科学家利用量子实验观察到“负时间”

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最新回复:2024年12月22日 13点8分 PT
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加拿大科学家利用量子实验观察到“负时间” https://t.co/GNNUEU9AAT pic.twitter.com/6gIIRqylc7

— RFI 华语 - 法国国际广播电台 (@RFI_Cn) December 21, 2024

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。

b
borisg
1 楼
过几年就总有人大惊小怪地出来说类似的事,其实都是自己的基本物理概念没学好。
相信事实
2 楼
这是一个伪命题,也就是说,这是一个几率题。假如有一百人预测明天的股市行情,结果第二天发现确实有五十人预测对了,另外五十人预测错了,那么这对的五十人的预测就是负时间。
令胡冲
3 楼
这篇贴文确实前言不搭后语,无数次切换不同概念,可以混用。也许做实验的人说不清自己究竟想干什么;些许写报道记者不明所以没有物理概念基础乱写一通。 看此文意思是,他们觉着自己测量结果是:光子进入原子之前,就测到了原子状态被激发。也就是说,光子尚未完全进入原子,原子已经发出了变相激光光子。被他们给逻辑推演成负时间了。稍微有些东拉西扯想象力过于丰富。但量子世界怪诞,也不能完全否定这是某种未知量子效应。
新林院
4 楼
几年前就听说过,一个巧妙设计的双缝实验,证明后来的事件能影响从前的事件。 这个实验的主持人好像有一个韩国人的姓。 还听到 NASA 一位叫林肯的物理学家介绍这个实验结果,应该是比较靠谱。 林肯只能说,在量子微观世界,也许时间不是线性的,可能比较紊乱,包括倒流。 但维基百科在介绍那个实验时说,时间不会倒流,关键在于怎么 interpret 那个实验结果。
低智商猪头
5 楼
不是负时间,而是量子世界不遵从宏观因果。比如宏观世界汽车先进隧道,隧道中,再出隧道。而微观世界是汽车在隧道内和外的概率分布,把这些“图片”综合起来,宏观上得出一个汽车穿过隧道的现象。如果这些图片不多,有可能出现不合理的宏观现象,比如缺失汽车隧道中的图片,就得出汽车没有进隧道就出现在隧道外。关于量子世界的随机不确定性但是遵从薛定谔方程。我觉得目前最合理的解释就是引入高维空间,我们的世界只是更高维度世界的投影。想象一个平面,一个乒乓球在平面上弹跳,落下的点,在平面世界看是随机不确定的,但遵从某种概率分布。其实乒乓球在三维空间是连续的。
衡山老道
6 楼
时间是人为引入来代表系统状态的变量,负时间是无稽之谈。 量子力学是伪科学,是人类还没找到其高维度的正确解释,而用现有的低维度知识来牵强附会解释量子的行为。 量子计算机是科学史上最大的骗局,最终竹篮打水一场空。 现在看到的量子纠缠现现,是人类用三维视角看N维世界的结果。
c
ca_lowhand
7 楼
的确目前人类物理学缺少对高维空间的合理描述,只能根据观测到的一些现象来猜测物理规律,完全是瞎子摸象。
橡皮潜艇
8 楼
人类好可怜,象个无头苍蝇撞大运
橡皮潜艇
9 楼
宇宙是不可穷尽的,几千年出了个爱因斯坦结果更糊涂了
点点点点点
10 楼
回复:‘相信事实 发表评论于 2024-12-22 10:04:29 这是一个伪命题,也就是说,这是一个几率题。假如有一百人预测明天的股市行情,结果第二天发现确实有五十人预测对了,另外五十人预测错了,那么这对的五十人的预测就是负时间。’ **================** 实在看不下去了,老老实实做个五毛不好吗? 科学就不要瞎掺乎了,一个白痴最好的策略是闭嘴。
点点点点点
11 楼
回复:‘低智商猪头 发表评论于 2024-12-22 11:06:02 不是负时间,而是量子世界不遵从宏观因果。比如宏观世界汽车先进隧道,隧道中,再出隧道。而微观世界是汽车在隧道内和外的概率分布,把这些“图片”综合起来,宏观上得出一个汽车穿过隧道的现象。如果这些图片不多,有可能出现不合理的宏观现象,比如缺失汽车隧道中的图片,就得出汽车没有进隧道就出现在隧道外。关于量子世界的随机不确定性但是遵从薛定谔方程。我觉得目前最合理的解释就是引入高维空间,我们的世界只是更高维度世界的投影。想象一个平面,一个乒乓球在平面上弹跳,落下的点,在平面世界看是随机不确定的,但遵从某种概率分布。其实乒乓球在三维空间是连续的。’ **================** 靠谱的一种解释
新林院
12 楼
低智商猪头 【我觉得目前最合理的解释就是引入高维空间,我们的世界只是更高维度世界的投影。想象一个平面,一个乒乓球在平面上弹跳,落下的点,在平面世界看是随机不确定的,但遵从某种概率分布。其实乒乓球在三维空间是连续的。】 很有意思的猜想。 我有以下的问题。 假设乒乓球在 0 秒时在 0 点。 经过弹跳,在 1 秒时在 1 点。 从乒乓球台二维空间看,乒乓球消失在 0 点,又重新出现在 1 点,而没经过 0 点和 1 点之间的二维空间,似乎不可思议。 你的猜想说,从三维空间看,乒乓球经过了0 点和 1 点之间的三维空间。 但是,从乒乓球台二维空间看,乒乓球消失在 0 点,没经过 0 点和 1 点之间的二维空间,又重新出现在 1 点,之间有一个时间差。在那段时间里,从乒乓球台二维空间看不见那个乒乓球,而那个乒乓球在高维空间里花时间飞行。 我的问题是:当一个电子在原子核附近,从一个轨道消失,又重新出现在 另一个轨道,而没经过两个轨道之间的三维空间,这之间有没有时间差? 如果有时间差的话,那你的猜想可能有道理,那个电子花了那段时间,在更高维的空间,从一个轨道飞行到另一个轨道,而我们从三维空间看不到。 如果没有时间差的话,那你的猜想似乎不能解释那个电子在某一地点消失、又同时出现在另一地点的现象。
总有王里
13 楼
因果关系,时序关系都被这个科学家证伪了。牛!相当于,不是他妈生了他,而是他生了他妈。
低智商猪头
14 楼
最近谷歌量子计算的成功,间接证明了高纬空间的存在(我不喜欢平行世界的概念)。这些计算在高纬空间计算是不需要时间的。量子世界也找不到时间的存在,时间很可能来源于我们的意识,是我们意识的副产品。
橡皮潜艇
15 楼
如果测不出时差不代表没有时差,可以代表时间分辨率的精度
橡皮潜艇
16 楼
“量子世界也找不到时间的存在” 量子世界可以存在时间(变化即时间”,但量子时间没有方向。正向和逆向完全对称。
令胡冲
17 楼
猪头网友的高维连续论非常intuitive,似乎解释了低维空间测量结果的离散性、颗粒性,但还解释不了其它大约是个公认共性,比如叠加态、纠缠态、二象性、测量性、概率性等等。量子特性很可能不是概率投影,而可能确实是波函数本身的概率特性。弦理论确实推演了十一维异样空间。 另外,这些年的圈量子引力已逐渐能够通过理论推演逐渐证明:时间本身并不存在。时间根本不是一种物理存在,而完全是人脑根据自己感觉经验用其所谓记忆力杜撰出来的一种感觉。钟表仅仅是对热力学第二定律变化速度的一种局部相对度量。所以,即便有高维空间,也肯定不是时间意义上连续的。 负时间意味着热力学第二定律逆流。那意义可大了。
橡皮潜艇
18 楼
时间可以不是物理存在,但变化是物理存在。有什么实质差别吗?不喜欢时间,可以改称“间时”。无意义的循环
令胡冲
19 楼
不仅在于时间或变化。困惑在于其物理存在方式的方向性。
总有王里
20 楼
应该说量子世界也遵从因果。但离散采样和测量方法造成了错觉。
橡皮潜艇
21 楼
一个人可以不理睬“时分秒”,但他必须建立自己的状态变化体系,比如“心跳100次,喝一杯水;200次,吃一个苹果…” 换汤不换药的时间表达而已
橡皮潜艇
22 楼
“不仅在于时间或变化。困惑在于其物理存在方式的方向性。” 那是另一个问题了,方向性问题。时间不必须是正向,事实上量子世界的时间就没有方向。
e
etctiger
23 楼
一堆外行讨论量子物理学。
总有王里
24 楼
应该说万物都是离散的(当然,你也可以认为是连续的)。大气是空气分子组成的,汽车前行,你可以看成,它把一个个空气分子从前方甩到后方。高出落下的瀑布,水是一簇簇的,不是均匀下落。