开创性的研究量子计算揭示了时间向前和向后移动,颠覆我们所知道的关于时间的本质。

一个由量子物理学家组成的研究小组在新加坡国立大学发现,在量子计算模型的行为不同。

他们说什么是真的在量子级别适用于宇宙的其余部分。

因果不对称是什么?

很显然大家都知道时间总是向前,永不落后。是有道理的卷成7:01 7点,周一到周二,中年到老年期,最后死亡。

这也适用于经典计算机的理解时间,存储信息是两个州之一,0或1。是更具有挑战性的计算机求出系统在未来会发生什么比预测过去发生的基于当前的信息。

这就是所谓的因果关系不对称,即一个体系需要更少的资源比向后前进。在现实世界中,人们普遍称为因果。现在发生了一件事导致另一件事。将来发生什么不能影响过去发生的事情。

因果不对称信息理论长期以来一直认为,是宇宙的一个基本特性。1927年,天体物理学家Arthur Eddington提出因果不对称的原因时间推进,不落后。

认为宇宙是一个巨大的宇宙电脑。它需要更少的信息比向后向未来前进。原因之前发生的结果,而不是相反。

在量子计算机没有因果不对称

在一项研究中发表在物理评论X,量子科学家的团队挑战主流的理论,因果不对称。新论文解释了时间的线性运动在未来可能是一个经典计算的过去时代的遗物。

使用量子计算机理论,研究人员发现,因果不对称量子模型中不存在。他们说,适用于一个量子计算机也适用于宇宙中巨大的物体。

量子物理学的研究非常小的粒子表现出奇怪的行为不明显的在更大的层面上。什么是真正适合量子粒子也适用于巨大的物体,即使我们有限的工具阻止我们看到的这些行为。

这意味着,如果不存在因果关系的不对称,在量子层面,它还不存在的宇宙。

量子计算机是如何工作的

与经典计算机不同,量子计算机信息存储在亚原子粒子可以存在多个状态。量子和经典计算机可以很容易地预测系统中发生了什么是非常有序的(如钟摆)或随机(如一个充气室)。

研究人员观察了系统与适量的障碍和随机性,比如天气系统。他们发现,量子计算机研究这些系统能够向前和向后不使用比单一方向更多的内存。

“虽然经典,但它可能是不可能的过程在一个方向(通过时间),我们的研究结果表明,过程的量子机械,可以在任何方向使用很少的内存,”说杰恩·汤普森,复杂性理论和量子物理学家新加坡国立大学。

研究人员指出,他们的发现并不意味着零因果不对称在宇宙中每一个点。汤普森表示,可能存在一个量子模型,演示了因果不对称。

团队希望找出如果他们可以设计模型,这种现象的存在。