科學家用量子計算機讓「時間倒流」？並沒有真的做到

有報道稱，科學家在IBM的量子計算機上實現了「時間倒流」，但真實情況並非如此

　　新浪科技訊 北京時間3月19日消息，如果你相信在互聯網上看到的一切，那麼對量子物理學領域而言，過去幾天可謂相當激動人心。

　　縱覽各大媒體的頭條科技新聞，你會感到難以置信。「時間倒流首次在量子計算機上實現」、「科學家利用IBM的量子計算機逆轉時間，可能顛覆物理定律」、「科學家在突破性研究中用量子計算機『逆轉時間』」等新聞標題都十分引人注目，不一而足。

　　所有這些新聞的源頭都是發表在《科學報告》（Scientific Reports）上的一篇論文，其標題本身就很有煽動性：「時間箭頭及其在量子計算機上的逆轉」。在論文中，作者聲稱進行了一項實驗，為「研究時間逆轉和時間倒流」開闢了一系列研究方向。如果你很難理解，為什麼科學家能完成如此違反直覺的壯舉呢？放心吧，他們並沒有做到。

　　隨著時間推移，事物的實際狀態與時間倒流時的可能狀態在許多方面都完全不同，其中最明顯的就是熵（一種無序性的衡量指標）的增加。

　　一些簡單的物理模型在時間上是對稱的。想像一下地球圍繞太陽運轉的理想狀態，當時間正向流動時，地球以順時針方向繞太陽運行；當時間「逆轉」時，地球將以逆時針方向運行。二者看起來都同樣真實。或者想像兩顆撞球撞擊的過程，你可以用攝像機記錄下來，然後無論是正放還是倒放，畫面看起來都同樣合理。

　　然而，現實世界並非如此。隨著時間推移，事物的實際狀態與時間倒流時的可能狀態在許多方面都完全不同，其中最明顯的就是熵（一種無序性的衡量指標）的增加。這既是物理學法則，也是我們的生活常識。

　　那麼，如果這些科學家沒有實現時間倒流，那他們究竟做了什麼呢？

　　想像讓一段視頻倒放的過程，這也是在某種程度上使時間倒流了。你可能會看到蒸汽從壺嘴流回茶壺，看到摔碎的瓷片又重新組合成茶杯，看起來就像是「扭轉時間箭頭」的場景。在我們談論的這篇論文中，研究人員就描述了一個量子計算機版本的視頻回放過程。

　　更接近的類比應該是鏡片，就像望遠鏡、顯微鏡或眼鏡的鏡片。鏡片可以用於聚焦光線，而「逆轉」過程就會使光線分散，失去焦點。來自莫斯科物理技術學院、美國阿貢國家實驗室和瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究作者宣稱，他們的技術可能對測試量子程序很有用處。這是對的。但比起時間機器來，趣味性就少了很多。

　　正如美國德克薩斯州大學奧斯汀分校量子信息中心主任斯科特·亞倫森（Scott Aaronson）所說：「如果你在計算機上模擬一個時間可逆的過程，那麼通過簡單地改變模擬的方向，你就可以『逆轉時間的方向』。在快速瀏覽這篇論文之後，我承認，如果只是在IBM的量子計算機上進行模擬的話，我實在不明白有什麼更加深遠的意義。」

　　其他量子計算專家也對此表示贊同。一位不願透露姓名的專家說：「我不知道這有多大用處……這並不意味著他們製造出了某種時間機器。他們顯然沒有違背熱力學定律或其他物理定律。」他還補充道，這種炒作的方式將給量子計算帶來不好的影響。

　　他是對的。只求抓人眼球的新聞標題不僅僅會給量子計算帶來壞名聲，而且會實實在在地損害整個科學，因為它們讓公眾相信科學已經變得令人眼花繚亂，超出了他們的理解範圍。解釋量子力學中的悖論已經足夠困難了，如果再用聳人聽聞的新聞加以點綴，公眾和真正科學的距離將越來越遠。（任天）

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