第五十三章:時光之秘(二)(1 / 2)

第五十三章:時光之秘(二)

作者:青駒破夜色

過去與未來的關聯(實驗成果):

著名量子物理學家約翰-惠勒於1978年提出的理論思想,即“延遲選擇思想實驗”。“延遲選擇思想實驗”其實是“雙縫實驗”的改進版,即光線穿過幕牆上的狹縫。當一束光線穿過一條狹縫照射到後麵的牆壁上時,光子似乎顯現出粒子行為。當引入第二條狹縫時,就會顯現出幹涉光帶,光子似乎又呈現波動性質。約翰-惠勒建議在第一麵幕牆後麵增加第二麵帶有狹縫的幕牆,目的是想看一看光線穿過兩個幕牆時狀態是否能夠保持穩定。但是,這項實驗似乎不太可能完成。

澳大利亞國立大學研究團隊對約翰-惠勒的思想稍加改動,讓實驗成為可能。他們沒有利用光子,而是采用氦原子,讓其穿過由激光束形成的光柵,而不是穿過物理幕牆。這樣,當高速飛行的原子穿過第二道關時,研究人員就可以精準地觀測到它究竟發生了什麼。研究人員發現,如果沒有第二道光柵,原子就沿著一條單一線路前進,行為與粒子一樣。但當兩道光柵都存在時,原子就會沿多條線路前進,有些像波的行為方式。

在第二道光柵引入之前,研究人員對氦原子穿越第一道光柵的線路進行了測量。實驗發現,尚未引入但有可能引入的第二道光柵對粒子的狀態產生了影響。這表明,如果氦原子真的沿著一條特定的路線,接下來未來的測量結果就會影響原子的線路。研究人員認為,這表明未來事件正在影響著原子的過去。

2015年6月,科學家們的研究成果發表於《自然物理學》期刊之上。研究團隊負責人、澳大利亞國立大學物理學家安德魯-特魯斯特科特介紹說,“在量子能級,如果你沒有在看它,實體並不存在。這些原子並沒有從A處移到B處。隻有在旅程結束對它們進行觀測時,它們的波狀或粒子狀行為才會出現。”

假設:

假設一個係統從這少數的有序狀態之中的一個出發。隨著時間流逝,這個係統將按照科學定律演化,而且它的狀態將改變。到後來,因為存在著更多的無序狀態,它處於無序狀態的可能性比處於有序狀態的可能性更大。這樣,如果一個係統服從一個高度有序的初始條件,無序度會隨著時間的增加而增大。

假定拚板玩具盒的紙片從能排成一幅圖畫的有序組合開始,如果你搖動這盒子,這些紙片將會采用其他組合,這可能是一個不能形成一幅合適圖畫的無序的組合,就是因為存在如此之多得多的無序的組合。有一些紙片團仍可能形成部份圖畫,但是你越搖動盒子,這些團就越可能被分開,這些紙片將處於完全混亂的狀態,在這種狀態下它們不能形成任何種類的圖畫。這樣,如果紙片從一個高度有序的狀態的初始條件出發,紙片的無序度將可能隨時間而增加。

然而,假定上帝決定不管宇宙從何狀態開始,它都必須結束於一個高度有序的狀態,則在早期這宇宙有可能處於無序的狀態。這意味著無序度將隨時間而減小。你將會看到破碎的杯子集合起來並跳回到桌子上。然而,任何觀察杯子的人都生活在無序度隨時間減小的宇宙中,我將論斷這樣的人會有一個倒溯的心理學時間箭頭。這就是說,他們會記住將來的事件,而不是過去的事件。當杯子被打碎時,他們會記住它在桌子上的情形;但是當它是在桌子上時,他們不會記住它在地麵上的情景。

由於我們不知道大腦工作的細節,所以討論人類的記憶是相當困難的。然而,我們確實知道計算機的記憶器是如何工作的。所以,我將討論計算機的心理學時間箭頭。我認為,假定計算機和人類有相同的箭頭是合理的。如果不是這樣,人們可能因為擁有一台記住計算機而使股票交易所垮台。

大體來說,計算機的記憶器是一個包含可存在於兩種狀態中的任一種狀態的元件的設備,算盤是一個簡單的例子。其最簡單的形式是由許多鐵條組成;每一根鐵條上有一念珠,此念珠可呆在兩個位置之中的一個。在計算機記憶器進行存儲之前,其記憶器處於無序態,念珠等幾率地處於兩個可能的狀態中(算盤珠雜亂無章地散布在算盤的鐵條上)。在記憶器和所要記憶的係統相互作用後,根據係統的狀態,它肯定處於這種或那種狀態(每個算盤珠將位於鐵條的左邊或右邊。)這樣,記憶器就從無序態轉變成有序態。然而,為了保證記憶器處於正確的狀態,需要使用一定的能量(例如,移動算盤珠或給計算機接通電源)。這能量以熱的形式耗散了,從而增加了宇宙的無序度的量。人們可以證明,這個無序度增量總比記憶器本身有序度的增量大。這樣,由計算機冷卻風扇排出的熱量表明計算機將一個項目記錄在它的記憶器中時,宇宙的無序度的總量仍然增加。計算機記憶過去的時間方向和無序度增加的方向是一致的。