研究表明，时间可能是量子物理学创造的海市蜃楼
艺术家对罗马数字包围的量子涡旋的插图。（图片来源：Getty Images）
（蜘蛛网eeook.com）据美国生活科学网站（Ben Turner）：一项新的研究表明，时间可能不是宇宙的基本元素，而是量子纠缠产生的幻觉。
时间对物理学家来说是一个棘手的问题；它在我们最好的宇宙理论之间的不一致行为导致了僵局，使研究人员无法找到“万物理论”或解释宇宙中所有物理的框架。
但在这项新研究中，研究人员表示，他们可能已经找到了解决这个问题的线索：通过将时间作为量子纠缠的结果，即两个相距遥远的粒子之间的奇怪联系。该团队于5月10日在《物理评论A》杂志上发表了他们的发现。
第一作者、意大利国家研究委员会的物理学家Alessandro Coppo告诉《生活科学》杂志：“有一种方法可以引入符合经典定律和量子定律的时间，这是纠缠的一种表现。”。“时钟和系统之间的相关性创造了时间的出现，这是我们生活中的一个基本要素。”
是时候了
在量子力学中，我们对微观世界的最佳理论，时间是一种固定的现象——从过去到现在的不可阻挡的单向流动。它仍然处于它所测量的奇异和不断变化的量子系统之外，只有通过观察外部实体的变化才能看到，比如时钟的指针。
然而，根据爱因斯坦的广义相对论——它描述了更大的物体，如我们的身体、恒星和星系——时间与空间交织在一起，可以在高速或重力存在的情况下扭曲和膨胀。这使得我们两个最好的现实理论陷入了根本性的僵局。没有它的解决方案，一个连贯的万物理论仍然遥不可及。
科波说：“量子理论似乎存在严重的不一致。”。“这就是我们所说的时间问题。”
为了解决这个问题，研究人员转向了一种名为Page和Wootters机制的理论。该理论于1983年首次提出，它表明一个物体的时间是通过它与另一个物体之间的量子纠缠而产生的。另一方面，对于一个未纠缠的系统来说，时间是不存在的，系统认为宇宙是冻结的、不变的。
通过将Page和Wootters机制应用于两个纠缠但不相互作用的理论量子态——一个是振动谐振子，另一个是一组充当时钟的微小磁体——物理学家发现，他们的系统可以用薛定谔方程完美地描述，该方程预测了量子物体的行为。然而，代替时间，他们版本的著名方程式是根据充当时钟的微小磁铁的状态运行的。
这种见解并不新鲜，但该团队的下一步是。他们重复了两次计算，首先假设磁钟和谐振子是宏观（更大）物体。他们的方程简化为经典物理学的方程，表明时间的流动是纠缠的结果，即使对于大尺度的物体也是如此。
科波说：“我们坚信，正确和合乎逻辑的方向是从量子物理学开始，了解如何达到经典物理学，而不是相反。”。
其他物理学家表示谨慎。尽管发现佩奇和伍特斯机制是时间量子起源的一个引人入胜的想法，但他们表示，它还没有产生任何可测试的东西。
牛津大学量子信息科学教授Vlatko Vedral没有参与这项工作，他告诉Live science：“是的，将宇宙时间视为量子场和3D空间量子态之间的纠缠在数学上是一致的。”。“然而，没有人知道这张照片是否会带来任何新的或富有成效的东西，比如对量子物理学和广义相对论的修改，以及相应的实验测试。”
尽管存在这些疑虑，但从量子力学中建立全新的时间理论可能仍然是一个有前景的起点——只要它们能够被塑造成适合实验。
纽约罗切斯特大学的理论物理学家亚当·弗兰克没有参与这项研究，他告诉《生活科学》杂志：“也许纠缠在其中发挥了作用。”。“也许理解时间的唯一方法不是从上帝的角度，而是从内心，从一个问题的角度，即生命中体现了世界的这种外观是什么。”
