星欧娱乐注册：宇宙初始不存在量子纠缠？

参考消息网6月26日报道 英国《新科学家》周刊网站近日发表题为《量子“时间之箭”表明早期宇宙没有纠缠》的报道，全文摘编如下：

一开始，没有量子纠缠。这是一项探索所谓的纠缠初始条件假说研究得出的结论。这一发现是对我们关于为什么时间只向一个方向流动的观念进行量子重塑的一部分。

当两个粒子纠缠在一起时，它们就不能再被认为是独立的物体——它们的性质被捆绑在一起，即使它们在物理上相距甚远。然而，除非这些粒子与环境完全隔离，否则外部干扰最终会导致它们的纠缠在一个被称为“退相干”的过程中被打破。

这种现象激发了一种被称为退相干或量子“时间之箭”的想法。这一假说认为，由于退相干是不可逆的，它可能是时间永远向前流动而不会倒流的根本原因。它与更传统的热力学时间箭头有关，在热力学时间箭头中，时间流动的方向是由熵或无序度必须不断增加这一概念控制的——这是热力学第二定律的核心概念。

如果你沿着热力学的时间之箭回到时间的起点，重建宇宙的起始状态——一种被称为“热力学初始条件假说”的状态——你会得出结论，它一定是一个熵极低的状态。英国萨里大学的吉姆·哈利利和加利福尼亚大学圣迭戈分校的陈科名现在进行了类似的分析，以发现纠缠初始条件假说。

他们的研究表明，在宇宙最初的时刻没有量子纠缠。随着宇宙的演化，有越来越多的纠缠，相应也有越来越多的退相干。

加州查普曼大学的艾米丽·阿德拉姆说：“人们已经模糊地意识到，你需要某种初始条件假说来获得退相干的时间箭头，但在此之前人们还没有真正详细地研究过。这澄清了宇宙的初始状态到底是什么。”

虽然我们不能直接观察到宇宙的初始状态，且它似乎与事物的当前状态无关，但它对我们理解事物自那时起如何进化——甚至“从那时起”的真正含义——而言至关重要。

“一旦你超越了非常早期的宇宙，你就有了热力学熵，你有重力把所有东西聚集在一起，所以你就远离了对量子纠缠的担忧，”哈利利说，“一旦你有了一个箭头，一旦你有了时间的方向，其他的事情就会自然而然地发生——我们只需要一个起点。”

哈利利和陈科名还发现，低纠缠初始态的热力学熵较低，这表明热力学和量子时间箭头可能彼此相连。

此外，退相干箭头对于理解宇宙行为可能更有用。“对于热力学时间之箭而言，你似乎缩小变焦了。”哈利利说，这意味着在测量其精确属性时存在一定程度的主观性。哈利利说：“退相干时间箭头更客观一些。”这说明它更像是宇宙的基本法则。

阿德拉姆说：“我们希望从纠缠初始条件假说中推导出过去的热力学初始条件假说，然后它们变成彼此的不同方面。”这将使我们对时间的本质有更全面的了解。

超决定论认为量子世界是说得通的，它并不像看起来那样随机。但批评人士说，它破坏了科学的整个前提。这个想法真的如他们所言那么可怕吗？

这一切都可能意味着宇宙的终结并不像我们想象的那么简单。普遍共识是，宇宙最有可能以一种被称为热寂的状态结束，在这种状态下，所有的能量都均匀地分布在整个空间中，没有任何变化。但退相干时间之箭却表明，即使在达到这一点之后，宇宙仍将继续进化。“这将是热力学的热寂，一切都将变得没有结构，但这将需要数十亿年之后才能达到最大的纠缠，”陈科名说，“这意味着在宇宙热寂之后会发生一些有趣的事。”

哈利利说，如果纠缠初始假说是正确的，那么时间存在就是无可争议的。他说：“人们很容易认为，时间的流动是主观的，但我认为，时间的方向是基本的，因此时间是真实的。”（编译/文怡）