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如果你今天突然胃痛了，你可能得怪罪明天晚上不小心吃下的糟糕食物。這不是天方夜譚，這是量子力學(xué)中一種被稱為反因果關(guān)系的怪異現(xiàn)象，因果關(guān)系可以在時(shí)間中顛倒過來。這個(gè)想法來自于美國(guó)和加拿大的一對(duì)物理學(xué)家夫婦，他們研究了量子理論中的一些基本假設(shè)后認(rèn)為，除非我們發(fā)現(xiàn)時(shí)間必然是單向的，否則對(duì)粒子的測(cè)量既能影響未來也能影響過去。
量子理論最怪異的地方就在于，微觀世界的粒子其位置是不確定的，就像一片模糊的概率云，可以同時(shí)出現(xiàn)在很多地方，只有當(dāng)我們對(duì)它進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，它才會(huì)選擇一個(gè)確定的狀態(tài)出現(xiàn)。就像我們打臺(tái)球，只會(huì)看到一個(gè)白球把黑球擊入洞中，而不會(huì)有無數(shù)的白球同時(shí)把黑球擊入每一個(gè)洞中。物理學(xué)家們一直在爭(zhēng)論，這種概率云究竟是代表真實(shí)的存在，還是只是一種便利的描繪。
澳大利亞物理學(xué)家休·普萊斯在2012年宣稱，如果量子態(tài)后面的這種奇怪概率性質(zhì)反映了某種真相，同時(shí)又沒有什么限定時(shí)間只能單向運(yùn)動(dòng)，在這片概率云中的黑球理論上可以從球洞中倒退回來擊中桌上的白球。
這對(duì)名叫馬修·雷弗和馬修·普西的夫婦吸收了普萊斯的觀點(diǎn)，把他們的新模型應(yīng)用于貝爾定理。貝爾說量子力學(xué)中發(fā)生的事情永遠(yuǎn)無法用發(fā)生在我們周圍的行為來解釋，沒有什么東西能導(dǎo)致大量臺(tái)球沿著大量不同的路線滾動(dòng)。
但在最基本的層面上，宇宙是隨機(jī)的。如果兩個(gè)粒子糾纏在一起，無論它們?cè)谟钪嬷邢喔舳嗝催b遠(yuǎn)的距離，對(duì)其中一個(gè)粒子的測(cè)量馬上就會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)粒子呈現(xiàn)確定的狀態(tài)，這種糾纏根據(jù)貝爾定理已經(jīng)進(jìn)行了反復(fù)的驗(yàn)證，堵住了它們可能通過其它方式相互影響的漏洞，盡管離完全堵住還有一定距離。但如果反因果關(guān)系確實(shí)存在，那就意味著粒子可以在它被糾纏的時(shí)候，在時(shí)間中用它的測(cè)量行為影響它的同伴，而不需要超光速地傳遞信息。
雷弗和普西的假設(shè)還只是一個(gè)比較邊緣的概念，如果這個(gè)假設(shè)是正確的，那么反因果關(guān)系可能正是量子理論所缺失的那一塊，將對(duì)物理學(xué)家理解量子理論產(chǎn)生巨大的影響。
雖然愛因斯坦厭惡的幽靈般的超距作用確實(shí)存在，反因果關(guān)系也并不意味著你可以通過時(shí)間旅行回到過去改變歷史，或者把中獎(jiǎng)彩票的號(hào)碼編碼成糾纏的量子，發(fā)射到過去送給年輕的自己，以便能少奮斗好多年。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)A》上。
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