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没有测量就没有现实

  Researchers working at the Australian National University (ANU) have conducted an experiment that helps bolster the ever-growing evidence surrounding the weird causal properties inherent in quantum theory. In short, they have shown that reality does not actually exist until it is measured – at atomic scales, at least.   在澳大利亚国立大学(ANU)工作的研究人员进行了一项实验,这有助于提高周围的奇怪的因果性质在量子理论中固有的不断增长的证据。总之,他们发现现实不其实直到它是衡量–在原子尺度上至少是存在的。   Associate Professor Andrew Truscott and his … 阅读全文 没有测量就没有现实

【转】诺奖得主弗朗克-韦尔切克称第四空间存在永动”时间晶体”

     美国麻省理工学院著名理论物理学家、诺贝尔物理学奖得主弗朗克-韦尔切克近日发表最新研究成果称,可做周期性运动的“时间晶体”可能确实存在。     相对于普通的三维空间晶体而言,所谓的“时间晶体”是指一种在第四维空间(即时间)也存在周期性重复运行的结构。研究人员认为,这种神奇的结构类似于永动机,处于一种永动状态,但并不违背能量守恒定律。 从钻石到雪花等,晶体在自然界非常普遍。这些物质原子整齐地排列,在三维空间上呈周期性重复的图案,让它们形成了非常美丽的外观。这些三维空间的晶体在科技领域也是重要的研究和应用材料。诺贝尔物理学奖得主弗朗克-韦尔切克在这项重要研究中认为,自然界可能也存在第四维空间的晶体,即“时间晶体”,也就是在第四维呈周期性重复运动的结构。     根据物理学家的观点,一个时间晶体应该是一种自然的物体,它的要素成份以一种重复性模式在运动。像万花筒一样,其中的碎片一直在循环往复地旋转形成各种美丽的图案;或者像时钟一样,其时针每12小时完成360度旋转。不过,与时钟或其他有不断运动部件的普通物体不同的是,时间晶体是在自己的永动机制的支持下实现永远运动,而这种永动机制必须要符合物理学定律。      这样的怪异物体令人感到不可思议,难以理解,大多数人此前更是从未想像过。但是,韦尔切克认为,它们可能已经存在于自然界中,或很快将通过工程手段人工合成,而且可能存在多种类型的时间晶体。韦尔切克解释说,“最简单的实现形式就是,某种系统,它的几何学特征让它能够做环形运动,一定时间后又回到原来的位置。某种更复杂的结构,可能就是一组原子,它们在三维空间中做无规律自由运动,但是它们都会周期性地回到自己的始发点。”       关于时间晶体的特点,韦尔切克认为,它的运动应该不消耗任何能量,相反,它应该处于一种稳定的最小能量状态,就像钻石和其他传统的晶体一样。即使这样,它仍然是处于一种永动状态。不过,韦尔切克也表示,时间晶体与永动机并不一样,时间晶体并不违背能量守恒定律。“通常情况下,所谓的永动机肯定不会长久,因为它们并不是处于一种基态,它们的能量会随着运动而消耗,最终能量会消耗殆尽。在时间晶体中,能量是守恒的,因为没有任何能量被移走。神奇的是,在这些物体中,能量有自己最小化配置,但是物体中原子的运动速率并非为零。”       韦尔切克在论文中辩解称,时间晶体遵循一种被物理学家称为“时间对称破缺”的理论。这种理论就是:无论在空间上你在哪里,还是时间上你在哪里,物理学原理都同样适用。你可以实施一项物理学实验,可以进行某些测试,然后带上这些实验设备转移到任何方向一个任意短距离内的地方,或者在短时间内等待任何时长后再次进行某些实验,在所有这些实验中你应该得到同样的结果。在这种情况下,时间和空间被称为完美对称。韦尔切克的重要观点是,能够打破时间对称性的晶体也是可以存在的。在最近发表的两篇论文中,韦尔切克通过数学方法对其进行了验证。       普通的晶体通常都是非完美的。因此,韦尔切克认为,有可能发现或制造出一个非完美的时间晶体,即这个物体可以以一种近圆形方式运动,但是会有轻微的波折,因此在相当长的时间内它会缓慢地辐射出少许能量。不过,韦尔切克也表示,真正的时间晶体可能也存在于自然界中,最有可能先在实验室中实现。 由于这种晶体的形成条件过去苛刻,而且很少有人能够理解,因此现在谈论它们的用途还为时尚早。韦尔切克表示,“当前的研究就是去发现理论上的可能性。接下来,如果大自然是仁慈的,而且有幽默感的话,那时间晶体就会很快在某个地方出现。为了帮助那些试图通过实验方式验证的人,我们首先应该为他们提供指导,建议哪些材料最有希望实现。”      韦尔切克的两篇最新论文发表于arXiv网站上,其中一篇的联合作者是美国肯塔基大学物理学家阿尔弗莱德-沙皮尔。两位物理学家计划近期将论文发表于《物理评论快报》上。        评:有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆