莫斯科科学家成功完成时光倒转的实验

莫斯科科学家成功完成时光倒转的实验  鳗鱼生活志 2019-03-16 15:16:27
科学家透过IBM的量子电脑，已经成功完成时光倒转的实验，或许未来乘着时光机，将不再只是遥不可及的想象。


时间像一条单行道，量子运算能改变对时间的认知这项由莫斯科物理技术学院（MIPT）所做的实验，成功挑战热力学的第二定律，也就是热力传播过程不可逆的特性。
时间就像一条单行道，就是所谓「时间之箭（arrow of time）」的概念，意思是原因必然发生在结果之前。这可以用打撞球的情境想样，当排成三角形的撞球被白球打散后，将不会再回到原本的状态；打水漂也是一样的道理，把手中的石头往水面上丢掷后，石头会朝施力方向前进形成涟漪，并不会在过程中重新回到手中，就像人类不可能返老还童一样。
但是量子力学与传统物理完全不同，在强大的运算能力下，可能会发生因果不对称的结局，极有可能改变世界你我对于时间的认知，既定的法则将可以被打破。

当排成三角形的撞球被白球打散后，将不会再回到原本的状态。

机率达85%，让时间顺序消失于无形为了营造时光倒流的环境，研究人员的秘密武器就是IBM的量子电脑技术。简单来说，实验人员在量子电脑控制的环境下，可以让被打乱顺序的电子，回到被打乱前的位置与状态，就好像能让丢掷出去的石头，按照原先的路径重新回到丢掷者的手中一样。
一般电脑（包括桌机、笔电、平板、智慧型手机）都采用二进位制的计算单位「位元（bit）」，意思是0与1的二分法，一次只会出现0或是1单一种状态，也就是「yes/no」形式；量子电脑则采用「量子位元（qubit）」，这种计算方式有「叠加（superposition）」特性，可以同时出现0与1，产生00、01、 10、11的叠加状态，也就是「yes/no/both」形式。
正因为量子物理定律可以允许同时出现多个状态，在面对相对复杂的问题时，量子电脑一直被认为，拥有比传统电脑更快解决问题的能力。

研究报告中指出，如果在实验中使用2 个量子位元（Qubit），能够「扭转时间」的机率就高达85%。

为了在实验中能够观察电子归位的状况，科学家会先标记电子在环境中的位置，接着会让电子被打散，透过量子电脑改变环境特性，0与1之间的叠加不断改变状态，所谓的「顺序」将消失于无形，最后再透过程式的设定，让量子位元的状态回到最初的样貌。
参与这项研究的Gordey Lesovik博士表示：「从旁观者角度来看，时间就像向后倒退一样，我们用人工方式，做出了一个跟时间之箭（arrow of time）相反的状态。」
科学家表示，除非是透过像量子电脑这类的超级系统（Supersystem）控制环境，否则在一般正常的状态下，物体不太可能做到扭转时间顺序。研究报告中指出，如果在实验中使用2个量子位元（Qubit），能够「扭转时间」的机率就高达85%，未来若能持续提升机率，或许离「时光机」问世的那天也就不远了。
如果有了时光机，你最想回到人生的哪一个当下？

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