量子态隐形传输否定穿越时空的“祖父悖论”

　　本报讯（记者张梦然）若真的存在“穿越”之人，能返回过去杀死自己的祖父，岂不是可以阻止自己的降生，那这个“穿越”凶手又怎么可能存在呢？这就是时间旅行里著名的“祖父悖论”。该悖论一直被看成攻击时间旅行可能性的致命武器。但据物理学家组织网7月22日（北京时间）报道，麻省理工学院的物理学家们提出了一个崭新理论：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。

　　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。该概念的研究风潮自上世纪40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。

　　在一份最新报告中，科学家们发现封闭类时曲线的存在可建立在一种糅合了“量子态隐形传输”与“后选择”的新理论模型上。

　　量子态隐形传输就是远距离传输，是在无比奇特的量子世界里，量子呈现的“纠缠”运动状态。该状态的光子如同有“心电感应”，能使需要传输的量子态“超时空穿越”，在一个地方神秘消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方瞬间出现。在“超时空穿越”中它传输的不再是经典信息，而是量子态携带的量子信息，这些量子信息是未来量子通信网络的组成要素。

　　在建立量子态隐形传输的基础上，科学家又叠加上了“后选择”算法，完成了一种新模型（P-CTCs）。“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，而将其他量子信息过滤掉。只有经“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，时间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。

　　研究人员在报告中称，暂且不考虑时间机器怎么造，只在重返历史的理论中，就一直匮乏某条路径。而在“量子态隐形传输”与“后选择”模型叠加的P-CTCs形式下，量子的表现可看作是量子所做的一种时间旅行，同时，这一现象也会发生在任何一个常规量子力学实践中，进一步为经典的“祖父悖论”提供了“首尾必相一致”的论断，理论上使时间机器可迈出“祖父悖论”的梦魇。具体的情形有点难以想象，研究者戏称，可能就像电影中孤胆英雄总会撑到最后，所谓的“祖父”也可能在他孙子的阴谋中百杀不死，屡次逃避死神。

　　“多亏”有了量子态隐形传输，不然我们的世界会陷入怎样的混乱！时间旅行的概念最早出现在科幻作品中，那种妙不可言和激动人心的体验无疑是人类想像力的一件杰作。然而当它真正闯入学术殿堂时，诸多类似于“祖父悖论”的荒诞使之招致一些科学家厉声斥责。就连痴迷于“时间”的霍金也认为，任何通过虫洞和其他方式回到过去的时间旅行都是不可能的。今天我们之所以推介这篇报道，是因为读者可以藉此放飞一次科学的梦想。 (责任编辑：罗园)