史上首次，物理学家实现了“时间翻转”，将导致新量子技术诞生

从过去到未来，时间朝某个方向流动的经验深深植根于我们的思维中可是，在微观层面上，自然法则似乎对过去和未来的区别漠不关心在经典力学和量子力学中，运动的基本方程是可逆的，改变时间的符号仍然会产生有效的动力学

最近的研究发现，在设计良好的电路中，光子似乎同时向前和向后移动，这不仅可以帮助科学家改进量子计算和理解量子引力，还可以帮助我们理解楚宇宙中一些最神秘的现象。

两个量子原理

这种时间反转效应源于两种奇怪原理的融合首先是量子叠加:量子叠加是量子力学的基本原理它指出，就像经典物理中的波一样，任何两个量子态都可以叠加在一起，结果会是另一个有效的量子态，相反，每个量子态可以表示为两个或更多不同态的总和数学上是指薛定谔方程解的性质因为薛定谔方程是线性的，任何解的线性组合也是解这意味着微小的粒子可以同时以多种不同的状态存在，这就是所谓的叠加态第二个原理是电荷，宇称和时间反转对称性，指出任何包含粒子的系统都会遵守相同的物理定律，即使粒子的电荷，空间坐标和时间运动都是反转的

量子时间翻转

通过结合这两个原理，物理学家制造出了一个似乎同时沿着时间箭头和反向时间箭头移动的光子。

在2013年的一篇论文中，物理学家Giulio Ribeira提出了一种电路，将事件置于时间序列的叠加中，超越了空间位置的叠加17年，齐日贝拉的想法被实验证实

研究人员将一个光子发送到两条路径的叠加上:一条经历了事件A，然后是事件B，另一条经历了事件B，然后是事件A..从某种意义上说，每一个事件似乎都会导致另一个事件，这就是后来所说的无限因果关系。

时间之箭

时间似乎有了方向——过去在后面，是固定的，未来在前面，不一定固定可是，在大多数情况下，物理定律并没有指定时间箭头，并允许任何过程前进或后退这通常是由被分析系统中的参数对时间建模的结果，其中没有固有时间:时间箭头的方向有时是任意的

齐·里贝拉设计了一个量子装置，时间从过去进入叠加态到未来，反之亦然——一个无限的时间箭头。

为此，齐·里贝拉需要一个可以反方向改变的系统他设想将这样一个系统置于叠加态

光子的游戏

齐·里贝拉设计了一个装置，其中一个激光器向两个晶体装置A和B发射光子..当一个光子通过一个小装置时，它的自旋极化依赖于装置的设置，回到这个装置，电子的极化以完全相反的方式旋转。

研究人员设置了电路，使得光子在每个设备中只能向一个方向移动然后，即使A和B处于不确定的因果顺序，检测器也将在最多90%的时间内匹配设备设置只有当光子在两个装置中经历一次叠加使其前后移动，才算成功

去年，中国科大的团队和维也纳的团队建立了量子时间反演电路在超过100万轮的测试中，维也纳团队的成功率为99.45%中科大团队的成功率是99.6%两个团队都突破了90%的理论极限，证明了光子经历了两次相反的转化叠加，因此存在无限的时间箭头

时间逆转的未来

显然，这个实验并没有实现时间之箭的逆转，而时间的逆转需要将时空结构本身排列成两个在时间上指向不同方向的几何图形的叠加。

同时，如果光子真的被两个时空几何叠加，光子的可测性质也会发生完全一样的变化在量子世界里，不存在可测量范围之外的现实

物理学家希望，设计同时在两个方向流动的量子电路的能力，可能会为量子计算，通信和计量提供新的设备虽然时间反转电路已经突破了理论上的性能极限，但这是一个高度人工化的设计任务，只是为了突出它们相对于单向电路的优势

著名物理学家安东·切林格曾经认为量子纠缠对任何事情都没有好处如今，量子纠缠将初生量子网络中的节点与原型量子计算机中的量子比特串联起来对于量子时间的可逆性质，一切都还是未知数

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