澳科学家通过激光实验证明时光可以倒流

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http://news.youth.cn/kj/201506/t20150611_6739532.htm
发稿时间:2015-06-11 08:12:32 来源: 新浪科技 中国青年网 我要评论
英国伦敦圣潘克拉斯国际火车站的时钟。最新研究表明,在量子能级,未来事件可能会影响过去的事件。这是科学家最近在量子力学领域观测到的怪异现象。

  英国伦敦圣潘克拉斯国际火车站的时钟。最新研究表明,在量子能级,未来事件可能会影响过去的事件。这是科学家最近在量子力学领域观测到的怪异现象。

研究团队成员安德鲁-特鲁斯特科特教授(左)和罗曼-卡基莫夫博士正在利用激光改进“双缝实验”。他们发射高速氦原子,让其穿过第一道激光光栅,并测量如果第二道光栅出现的话,氦原子状态是否发生变化。

  

在标准的“双缝实验”中,光子穿过单一狭缝时,其行为呈现粒子特征(上图);当第二条狭缝引入时,它就会产生干涉光带,这是光子以波的形式前进的典型现象(下图)。

  新浪科技讯 北京时间6月11日消息,据国外媒体报道,在现代物理学中,有一条核心原则,那就是光线只能以一种方向前进,即只能是过去影响着未来,而未来不可能影响过去。但是,澳大利亚国立大学科学家近日通过实验发现,在量子能级,这一核心原则可能会不起作用。研究人员认为,这意味着未来的事件可以影响已经发生过的事件,即时光可以前进,也可以倒流。

  澳大利亚国立大学研究团队对量子力学中粒子的奇怪行为进行了深入研究。在量子世界,一个移动的物体可能同时以两种状态存在,即粒子和波。但是,我们不可能同时看到两种状态下的它们。这是因为当科学家试图观测可见光子或快速移动的原子时,它们或以粒子、或以波的形式出现。

  不过,在研究团队最近实施的实验中,科学家们发现了一种奇怪的现象。当他们试图观测一个原子以确定他们看到的究竟是以波的形式存在还是以粒子的形式存在时,奇观的现象发生了。研究团队负责人、澳大利亚国立大学物理学家安德鲁-特鲁斯特科特介绍说,“在量子能级,如果你没有在看它,实体并不存在。这些原子并没有从A处移到B处。只有在旅程结束对它们进行观测时,它们的波状或粒子状行为才会出现。”

  科学家们的研究成果发表于《自然物理学》期刊之上。他们的实验是建立于著名量子物理学家约翰-惠勒于1978年提出的理论思想之上,即“延迟选择思想实验”。“延迟选择思想实验”其实是“双缝实验”的改进版,即光线穿过幕墙上的狭缝。当一束光线穿过一条狭缝照射到后面的墙壁上时,光子似乎显现出粒子行为。当引入第二条狭缝时,就会显现出干涉光带,光子似乎又呈现波动性质。约翰-惠勒建议在第一面幕墙后面增加第二面带有狭缝的幕墙,目的是想看一看光线穿过两个幕墙时状态是否能够保持稳定。但是,到目前为止,这项实验似乎不太可能完成。

  澳大利亚国立大学研究团队对约翰-惠勒的思想稍加改动,让实验成为可能。他们没有利用光子,而是采用氦原子,让其穿过由激光束形成的光栅,而不是穿过物理幕墙。这样,当高速飞行的原子穿过第二道关时,研究人员就可以精准地观测到它究竟发生了什么。研究人员发现,如果没有第二道光栅,原子就沿着一条单一线路前进,行为与粒子一样。但当两道光栅都存在时,原子就会沿多条线路前进,有些像波的行为方式。

  在第二道光栅引入之前,研究人员对氦原子穿越第一道光栅的线路进行了测量。实验发现,尚未引入但有可能引入的第二道光栅对粒子的状态产生了影响。安德鲁解释说,“这表明,如果氦原子真的沿着一条特定的路线,接下来未来的测量结果就会影响原子的线路。”研究人员认为,这表明未来事件正在影响着原子的过去。(彬彬)http://news.youth.cn/kj/201506/t20150611_6739532.htm
发稿时间:2015-06-11 08:12:32 来源: 新浪科技 中国青年网 我要评论
英国伦敦圣潘克拉斯国际火车站的时钟。最新研究表明,在量子能级,未来事件可能会影响过去的事件。这是科学家最近在量子力学领域观测到的怪异现象。

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2015-6-11 19:11 上传


  英国伦敦圣潘克拉斯国际火车站的时钟。最新研究表明,在量子能级,未来事件可能会影响过去的事件。这是科学家最近在量子力学领域观测到的怪异现象。

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2015-6-11 19:11 上传


研究团队成员安德鲁-特鲁斯特科特教授(左)和罗曼-卡基莫夫博士正在利用激光改进“双缝实验”。他们发射高速氦原子,让其穿过第一道激光光栅,并测量如果第二道光栅出现的话,氦原子状态是否发生变化。

  

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2015-6-11 19:12 上传



在标准的“双缝实验”中,光子穿过单一狭缝时,其行为呈现粒子特征(上图);当第二条狭缝引入时,它就会产生干涉光带,这是光子以波的形式前进的典型现象(下图)。

  新浪科技讯 北京时间6月11日消息,据国外媒体报道,在现代物理学中,有一条核心原则,那就是光线只能以一种方向前进,即只能是过去影响着未来,而未来不可能影响过去。但是,澳大利亚国立大学科学家近日通过实验发现,在量子能级,这一核心原则可能会不起作用。研究人员认为,这意味着未来的事件可以影响已经发生过的事件,即时光可以前进,也可以倒流。

  澳大利亚国立大学研究团队对量子力学中粒子的奇怪行为进行了深入研究。在量子世界,一个移动的物体可能同时以两种状态存在,即粒子和波。但是,我们不可能同时看到两种状态下的它们。这是因为当科学家试图观测可见光子或快速移动的原子时,它们或以粒子、或以波的形式出现。

  不过,在研究团队最近实施的实验中,科学家们发现了一种奇怪的现象。当他们试图观测一个原子以确定他们看到的究竟是以波的形式存在还是以粒子的形式存在时,奇观的现象发生了。研究团队负责人、澳大利亚国立大学物理学家安德鲁-特鲁斯特科特介绍说,“在量子能级,如果你没有在看它,实体并不存在。这些原子并没有从A处移到B处。只有在旅程结束对它们进行观测时,它们的波状或粒子状行为才会出现。”

  科学家们的研究成果发表于《自然物理学》期刊之上。他们的实验是建立于著名量子物理学家约翰-惠勒于1978年提出的理论思想之上,即“延迟选择思想实验”。“延迟选择思想实验”其实是“双缝实验”的改进版,即光线穿过幕墙上的狭缝。当一束光线穿过一条狭缝照射到后面的墙壁上时,光子似乎显现出粒子行为。当引入第二条狭缝时,就会显现出干涉光带,光子似乎又呈现波动性质。约翰-惠勒建议在第一面幕墙后面增加第二面带有狭缝的幕墙,目的是想看一看光线穿过两个幕墙时状态是否能够保持稳定。但是,到目前为止,这项实验似乎不太可能完成。

  澳大利亚国立大学研究团队对约翰-惠勒的思想稍加改动,让实验成为可能。他们没有利用光子,而是采用氦原子,让其穿过由激光束形成的光栅,而不是穿过物理幕墙。这样,当高速飞行的原子穿过第二道关时,研究人员就可以精准地观测到它究竟发生了什么。研究人员发现,如果没有第二道光栅,原子就沿着一条单一线路前进,行为与粒子一样。但当两道光栅都存在时,原子就会沿多条线路前进,有些像波的行为方式。

  在第二道光栅引入之前,研究人员对氦原子穿越第一道光栅的线路进行了测量。实验发现,尚未引入但有可能引入的第二道光栅对粒子的状态产生了影响。安德鲁解释说,“这表明,如果氦原子真的沿着一条特定的路线,接下来未来的测量结果就会影响原子的线路。”研究人员认为,这表明未来事件正在影响着原子的过去。(彬彬)
国外的时间观念怎么搞的?

啥叫过去?

啥叫未来?

.........
文章只是标题党,偷换了概念。

原来的概念是指不确定性,比如粒子从北京到上海,可以用坐飞机、火车、汽车、自行车、走路等等方法,在量子世界里,你可以在开门的一瞬间决定他是怎么来的,也就是在没有被观察以前它是不确定的,它的状态只和你的观测有关。(这个在大刘的球形闪电里有提到这个概念)。这仿佛是令人惊讶的在未来开门的瞬间决定过去你从北京离开的方法。

这个概念是很久以前的实验了,不新鲜,只是不断的拿出来炒作罢了。并不是真的未来决定过去。
larry0211 发表于 2015-6-12 00:11
文章只是标题党,偷换了概念。

原来的概念是指不确定性,比如粒子从北京到上海,可以用坐飞机、火车、汽 ...
其实这里面还是有点玄妙的~第一个成功的延迟选择实验是2003年做的,一对纠缠态光子从双缝出来,光子A飞向屏幕,光子B经过一系列光路。

如果不管光子B的话,光子A会在屏幕上形成标准的双缝干涉图像(统计意义上的,要不断重复实验才能看到干涉条纹,单次实验只是一个点)。

不过,实验者可以选择观察光子B的光路,一旦知道了光子B的光路就可以根据相干性推测光子A是从哪一条缝隙跑出来的。这样光子A就不可能有两条缝隙的波函数干涉,这样屏幕上也就不会有干涉图像。

好了,那么说实验者是否观察光子B决定了光子A到达屏幕的几率分布是条纹状还是波包状。

真正的问题是。。。。实验者完全可以在光子A已经到达屏幕后才决定是否观察光子B,那么就是说实验者在未来做出的决定(是否观察光子B)影响了过去(光子A在屏幕的几率分布)?实验结果证实了这个结果,是完全符合量子理论预测的。

至于怎麽诠释这个结果就有很多讲法了~
larry0211 发表于 2015-6-12 00:11
文章只是标题党,偷换了概念。

原来的概念是指不确定性,比如粒子从北京到上海,可以用坐飞机、火车、汽 ...
这个是指不确定性,但是不确定性与观测者无关。这和网上流传的一些科普带来的谬误是不同的。

不确定性就是不确定性,你观不观察它都不会决定结局,你看,它也在,你不看它也在。

不确定性,就是波包的周期波动性,不对易量之间的傅里叶变换关系。
enroger 发表于 2015-6-12 10:21
其实这里面还是有点玄妙的~第一个成功的延迟选择实验是2003年做的,一对纠缠态光子从双缝出来,光子A飞 ...
量子力学并没有观测者效应,人择效应决定不确定性的内容。
网上很多科普越科越误。
猎杀m1a2 发表于 2015-6-12 21:15
量子力学并没有观测者效应,人择效应决定不确定性的内容。
网上很多科普越科越误。
不知道你指的观察者效应是什么,不过正统量子力学里观察者的角色是决定measurement operator,系统本来的量子态可以是决定的,不过measurement operator决定了观察后系统只允许塌缩到measurement operator的本征态。

建议你仔细读一次我楼上贴的内容,这个实验还是有点玄妙的。
你们说,量子力学是怎么区分 噪声 和 乐声 的?


.....
enroger 发表于 2015-6-12 10:21
其实这里面还是有点玄妙的~第一个成功的延迟选择实验是2003年做的,一对纠缠态光子从双缝出来,光子A飞 ...
理论上能不能实现用现在的实验去影响秦始皇的行为?
平行异面 发表于 2015-6-13 05:48
理论上能不能实现用现在的实验去影响秦始皇的行为?
不行,即使真的有未来影响过去的人们也不能用量子纠缠向过去发送任何经典信息(就像所谓的量子通信并不是真的瞬间通信一样)。以这个实验为例,实验者能不能靠光子A在屏幕上的位置推测未来的自己是否对光子B的光路进行观察?如果可以就能从未来向过去发送信息了。实际上不行,这里有些很微妙的细节如果详细说明的话要花很长的段落才能解释清楚。不过笼统的说是量子信息不灭,就是说我们不能消灭光子B的量子信息,只能选择用不同的方法观察光子B,一种观察使我们知道光子A走哪条缝隙,一种使我们不知道。而不知道光子A缝隙的观察结果对应两种光子A的干涉图像,这两个图像正好是反相的,叠加起来就是一个波峰。就是说只有等到光子B的观察结果才能把这两种图像分离开得到有用信息。(写的比较乱,还有一些细节我也没想清楚)

另外这种实验是否意味未来影响过去还是没有定论(比如会不会是光子A的未来位置和光子B是否被观察光路已经在过去确定,这是一个可能性。)
物理学界已不可救药了
光谱的本质是核外电子的绕核运动周期

(一)
狭缝振荡源衍射条纹形成过程的微观描述:
实验要素:
(1)自然光
每一条自然光线都是由大小相同没有能量强弱变化(即没有波动性)的一列排成直线的无数的向前运动的光球构成的,一个一个的光球,不是连续的能量流;
(2)狭缝
狭缝壁上布满着原子系统,原子系统就像一个微小的太阳系;
(3)用于显示衍射条纹的屏幕。
实验过程
当狭缝的两边缝壁靠得足够近时,狭缝两边壁上的物质的不同原子的核外电子开始步调一致地绕核运动(未靠近时也许是杂乱无章的),壁两边的微太阳系“行星”如同齿轮啮合一样一边是顺时针旋转,一边是反时针旋转;
    当自然光通过狭缝时,光球与在不同轨道上绕核运动的电子相撞,被弹射到屏幕上不同的位置,形成明条纹。
以下网址里的视频是光的双缝衍射实验,这个实验几乎控制到让光子一个一个地通过狭缝,而不是同一时间有很多光子涌进狭缝,所以它显示光衍射条纹的缓慢行形成过程。
hqrd.hitachi.co.jp/em/doubleslit.cfm
   可见这些条纹是狭缝壁上电子的周期性运动引起的,它显示的并非某种颜色的光具某个值的频率,而是显示了不同层次的核外电子的绕核运动周期。

知不知道为什么自然光不是偏振光?:因为自然光没有波动性。
知不知道为什么光电效应不能用波动性解释?:因为自然光没有波动性。

(二)
{{{{上网搜索: 您现在的位置: 360教育网 >> 中学 >> 同步辅导 >> 高中二年级同步辅导
......
2. 自然光和偏振光
(1)自然光
从普通光源直接发出的天然光是无数偏振光的无规则集合,所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向,这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光。
......}}}}
上文中......'光波的强度都相同'......就是光没有波动性,一说到波动性人们的就想着正玄曲线,然后物理学就在自然光中想象出无数条各个方向的正玄曲线;当仅有一条(不是无数条)自
然光线时,这时就会偏振了吗?
自然光没有波动性(即没有能量强弱变化),教科书的这段自然光的定义事实上已描述了自然光没有波动性,而说自然光是无数波的集合才导致没有波动性的说法只是猜测而已。
请注意:物理学给使用猜测的内容给自然光做定义!

(三)
物理学的致命错误
物理实验结论与客观存在的相违背:迈克尔逊-莫雷实验正好证明了自然光没有波动性。
在此实验中,两路径上的光线没有光程差,这正好证明了自然光是没有波动性的。
(四)
由上可见,物理学中说“波粒二象性”根本是胡说八道,实际情况是狭缝是振荡源,自然光仅在通过狭缝之后才有了波动性。

    最近澳洲物理学者由于对上述内容的无知,弄出了“时光可以倒流”的结论,我觉得物理学界已不可救药了,连物理、天文网站都拒绝我指出物理学的错误。
我“看物理新闻流泪,为物理古人担忧”。


enroger 发表于 2015-6-12 21:58
不知道你指的观察者效应是什么,不过正统量子力学里观察者的角色是决定measurement operator,系统本来的 ...
哦,是这样啊。我误解你的意思了。
我误以为你也是那路“观察者的意识决定塌缩”的人。

不好意思,呵呵。

你说的对,所谓塌缩不过是改变了一个力学量,从而让另一个力学量可以确定。
bkonex 发表于 2015-6-12 22:32
你们说,量子力学是怎么区分 噪声 和 乐声 的?
何谓噪声何谓乐声?与量子力学能有何关系?
平行异面 发表于 2015-6-13 05:48
理论上能不能实现用现在的实验去影响秦始皇的行为?
不能。波函数塌缩不过是个波动问题。
x0s0z0 发表于 2015-6-13 09:51
光谱的本质是核外电子的绕核运动周期

(一)
也不能这么说,物理学就是一次又一次的革命。
量子物理革新了经典物理。爱因斯坦的相对论革新了牛顿的万有引力。
能不能时光倒流,其实空间也是个关键,倘若有多维空间的存在,而引力波是不受空间时间影响的。
就像{星际穿越}那样,主人公来到一个五维空间看到了少女时代的女儿。

祖母悖论是建立在现代宇宙大爆炸的理论上的,,时间空间都是向前运动的三维时空间。空间为什么就不能是多维或者重叠的?
大爆炸理论也受到了质疑。那么所谓的祖母悖论也会受到质疑。



猎杀m1a2 发表于 2015-6-13 13:26
哦,是这样啊。我误解你的意思了。
我误以为你也是那路“观察者的意识决定塌缩”的人。
没事儿,有兴趣可以深入讨论~
也不能这么说,物理学就是一次又一次的革命。
量子物理革新了经典物理。爱因斯坦的相对论革新了牛顿的万 ...
什么光子频率取决于电子环绕周期,什么自然光没波动性,你没发觉他就是个民科水准么?