量子引力可以逆轉因果關係！

　　新浪科技訊 北京時間9月2日消息，據國外媒體報道，繼「薛定諤的貓」之後，又有科學家提出了「薛定諤的時間」概念。也就是說，某個事件可以是另一事件的起因、也可以同時是另一事件的結果。

　　這種情況也許在任何量子引力理論中都難以避免。在最近發表的一篇論文中，科學家設想了這樣一種場景：幾艘星際飛船聚集在一顆巨大的行星附近，由於這顆行星質量極大、減慢了時間的流逝，因此這些飛船上可能會發生因果倒置的情況，即作為「結果」的事件發生在了作為「起因」的事件之前。

　　科學家指出，在這種情況下，時間順序、或者說因果關係便處在了「倒置」或者「不倒置」的疊加態上。一旦我們掌握了完整的量子引力理論，必然躲不開這種情況。

　　量子時間

　　「薛定諤的貓」其實是一個著名的思想實驗，它假想有一隻貓被關在一個盒子中，盒子里有一种放射性物質，一旦衰變，就會將貓殺死。根據量子疊加態原理，在對貓的狀態進行觀測之前，貓「活著」和「死去」的概率是完全相等的。也就是說，在打開盒子之前，貓可以同時處於「活著」和「死去」兩種狀態。而在量子力學中，疊加態指一個粒子可以同時以多種狀態存在，就像薛定諤的貓一樣。

　　而最近發表的這個思想實驗則將量子疊加態原理與愛因斯坦的廣義相對論結合在了一起。廣義相對論指出，巨大物體質量可以使時間放慢，這一點已經得到證實，並且這種效應是可以被測量的。例如，對一名在太空中繞地球旋轉的宇航員來說，時間會過得比地球上稍微快一些。因此，假設未來有一艘宇宙飛船來到了一顆巨型行星附近，飛船上的人感受到的時間便會比遠處飛船上感受到的慢一些。此時這顆行星對於兩艘飛船上的人而言，便同時處於「近」和「遠」兩種狀態之中。

　　時間錯亂

　　在這種疊加態中，兩艘飛船上的人經歷著兩條不同的時間線，因此因果關係可能會變得十分錯亂。例如，假設兩艘飛船要進行軍事演練，既要朝對方開火、又要避開對方火力，並且雙方都很清楚對方準備開火的時間。假如附近沒有巨型行星干擾時間線，這就只是一次簡單的演習而已。但假如有這麼一顆巨型行星、並且雙方艦長均未考慮到時間變慢的因素，飛船就可能來不及躲開導彈、結果被擊中摧毀。

　　由於行星處在「近」和「遠」的疊加態上，兩艘飛船無法得知自己是否能及時避開對方的射擊。不僅如此，在這種情況下，「因」和「果」還會發生倒置。假設有兩起具有因果關聯的事件，分別叫做A和B。在疊加態中，A事件和B事件可以相互影響，但有時A會先於B發生，有時B又會先於A發生。這就意味著，A和B可以同時互為對方的「因」和「果」。

　　當然了，在現實生活中，我們並不會受到這樣的干擾。但這種思想實驗對量子計算機的研製具有一定的現實意義。即使我們尚未弄清整套量子引力理論，這種概念也對我們有很大幫助。如果能在計算中充分利用疊加態，量子計算機系統就能同時從「因」和「果」兩個角度出發、對某個過程進行評價了。這樣一來，量子計算機的效率或許可以進一步提高。（葉子）

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