无惧祖父悖论 量子时光机带你重返过去

　　制造能够穿梭时空的时光机器一直是人类百多年来的梦想，然而时光旅行是否可行却一直受到“祖父悖论”的困扰。美国麻省理工学院的硏究人员提出新理论，利用量子隐形传输设备让你既能够进行时空旅行同时又避开“祖父悖论”。

　　“祖父悖论”又被称为“外祖母悖论”。它是一种时间旅行的悖论。该悖论大致如下：假设你回到过去，在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死；因为你祖父母死了，就不会有你的父亲；没有了你的父亲，你就不会出生；你没出生，就没有人会把你祖父母杀死；若是没有人把你的祖父母杀死，你就会存在并回到过去且把你的祖父母杀死，于是矛盾出现了。

　　之后，爱因斯坦在他的广义相对论中提出了时间隧道的概念，更加深人们对时空旅行的向往。然而，由时光旅行所引申出的“祖父悖论”问题却始终困扰着科学家，爱因斯坦也未能就这一问题给出答案，因而，时空旅行似乎成为人类不切实际的幻想。

　　封闭类时曲线

　　然而前不久，美国麻省理工学院的希斯•罗埃德敎授和他的同事们发表了崭新的理论，让你既能够进行时空旅行同时又避开了“祖父悖论”，而你所需要的是一台量子隐形传输设备和精确的“后选择”。

　　新理论的关键是封闭类时曲线(closed timelike curve，CTC)这一概念，封闭类时曲线就像一个封闭的时间圆环，出发后还会返回到起始时间点。该概念的硏究风潮自上世纪四十年代便已展开，虽然其完全符合广义相对论，但它关系到时光倒流的可能性，因此究竟是否存在一直引发广泛争议。

　　后选择算法

　　在希斯•罗埃德敎授的硏究中，刚开始他们采用了一种被称作“后选择模型”的时空旅行模型，罗埃德说：“在这个模型下，所有矛盾事件及悖论都被禁止发生。它允许人们回到过去的时空，但禁止一切可能在未来导致悖论产生的行为。这意味着量子态隐形传输会决定此人在时间旅行中“有所为”且“有所不为”，即使重返历史之旅能够实现，人们也不可能改变历史。

　　“后选择”算法能够确保某一特定类型的量子信息态进行隐形传输，而将其它量子信息过滤掉。祇有经“后选择”法认定传输前后能自相一致的量子信息态，才有资格得到这种“通行证”，进行隐形传输。这种情况下，时空旅行成立的先决条件就是一个自治、不产生矛盾的环境状态。它允许回到过去时空，但禁止一切可能在未来导致悖论产生的行为。

　　模拟穿越时空

　　希斯•罗埃德敎授对该理论进行了实验，该实验模拟了穿越时空的奇特路径：封闭时间类曲线(CTC)，它可以携带任何东西一起回到过去再送回现在。尽管在实验中他们最终未能将光子送回过去，但成功将它置于量子状态。它模拟了一种时空旅行中可能遭遇的现象。当光子越来越接近“自相矛盾”状态，实验的成功率就会出现不断下降的趋势，这就证明了它能阻止矛盾现象的出现。

　　尽管该理论避开了传统理论中时空旅行者的旅途最后发展成和他自身的存在发生矛盾的情况，但仍有人对这此模型提出相反意见，因为它会导致某些虽然几率很小但仍可能发生的小概率事件发生频率上升，而这些看似微小的改变会在未来时空被无限的放大。

　　虽然，现在讨论何时制出时光机器似乎为时过早，但它在一定程度上证明了时空穿越的可能性及解决悖论的可行性。也许在不久的将来，人们穿梭时空将不再是遥不可及的梦想。

　　(摘自《澳门日报》 作者：昊 天)