標籤:

怎麼理解負時間軸上的量子物理中的不確定性原理?

想了一晚上沒想明白,如果時間軸是有方向性的,我們把它掰到負方向的時候會發現很多物理定律在取負之後也可以解釋一般現象。比如宇宙中墒是減小的,力使物體在反方向加速,那麼我們怎麼理解量子物理中的不確定性原理呢?

我的問題大概不是很好理解,我舉個例子,杯子從桌上摔下去了碎了(一個和《皇帝新腦》中類似的例子),那麼如果時間軸反過來,我們可以通過一系列計算,得出摔在地上的杯子是怎麼掉下去的,並還原成在桌上的一致完好的杯子。但是如果量子層面上,粒子的運動是不確定的,那麼在時間軸反過來的時候,我們是不是沒有辦法計算得出前一秒粒子的位置和動量?可是這些應該是確定的吧。

好吧,如果我問的還不是很清楚,可以在問題里評論問我~


量子理論中,時間反演不對稱的只有觀測這一過程,類似態的演化之類的過程都是時間可可逆的,因為態演化滿足的方程都是時間可逆的。

題主提到的摔碎杯子的問題,一般的解釋是熵增而不是觀測,因為杯子作為一個宏觀系統,不必要用量子理論。

我們一般定義時間方向,使用的是熵增加,所以原則上來說,不可能出現時間逆轉而熵減的情況。

另外,熵字是火字旁……

不確定性定理也是與觀測相關的定理,同樣不適用於這裡的情況。


一個微觀粒子的某些物理量(如位置和動量,或方位角與動量矩,還有時間和能量等),不可能同時具有確定的數值,其中一個量越確定,另一個量的不確定程度就越大。測量一對共軛量的誤差(標準差)的乘積必然大於常數 h/4π(h是普朗克常數)

以上來自百度百科(第一行括弧里的時間是粒子的時間,也就是粒子本身「感受」的時間,與觀察者的時間有相對性)

不確定性的前提是同時,也就是在這一時刻內物理量無法同時確定。如果時間能倒流(也就是負方向)必然產生時間悖論,即芝諾悖論。而且時間是不能脫離空間而單獨存在的,時間的改變必然伴隨空間改變,所以也就會有樓上的平行宇宙的假說,用來從邏輯上合理解釋。但是這些都只是假說,具體的以後還是要等大家慢慢去學習和討論的


這就類似化工裡面的經驗公式,毫無道理僅僅憑藉大量的數據統計利用數學歸納出來的公式一樣。回過頭來說,粒子出現的位置和動量也是一種存在,這一時刻粒子的位置和動量與其前一時刻的位置和動量是毫無關聯的。你所說的計算出來,僅僅是統計,統計所發生的。統計無法精確計算,如果狹義的來看,你永遠無法預測下一時刻粒子的位置和動量,所以你是無法計算的。或者換句話來說,你所謂的回過頭推算,並無法推廣至其他時刻。因其是單一存在的。


首先,你要說的時間是什麼概念?

實時間還是虛時間?

實時間是有原點的,不存在負軸,或者說負軸沒有意義。

虛時間是可以無限退前的一個矢量。

不知道你說的負時間是什麼概念,原點以前的時間?還是負方向的時間?

或者你所謂的負時間,是指熵減的世界么?

如果說是減熵的世界,那我們的世界也可以理解成減熵的世界,

只不過人類對時間的感受,就是對熵增的過程的感受而已。

所以,無論你的世界的時間軸是正是負,你能感受到的時間軸一定是熵增方向的。


題主所說的杯子復原是沒有理論依據的,因為沒有時間反演對稱性這種東西

題主是怎麼會知道在正時間裡發生的一切,在負時間裡就一定會精確地,完全一致地倒過來發生呢?

如果想知道時間取負值,或者delta t為負的時候的物理現象,只要代到方程里算便是。你會發現有些東西就是不守恆,f(t+dt-dt)不一定等於f(t)

第二,從來沒有任何一個時間點粒子的位置和動量是確定的,這不是觀測的結果而是粒子本身特性使然,這才叫不確定性原理,哪來的「應該是」?


樓主的大概意思我明白了,其實你所說的量子物理不確定運動,在你所謂的負時間上是確定的。例如:現在粒子A在正時間上是不確定的,可能向左,可能向右。那麼下一秒鐘它塌縮了,只具有向左或者向右某一種狀態。那麼在你所謂的負時間上,它的過程為可逆。即現在向右運動,而前一秒為不確定向左或是向右的疊加態中。如果樓主還不明白就想想二叉樹。從頂點到底層枝葉有多種可能,但是從某個枝葉到定點只能一條路。這樣照著你的理論就說的通了。PS:樓主現階段還是要多讀書,少思考些花里胡哨的東西。譬如這個理論根本一點現實意義就沒有。


不知所云,LZ更適合研究佛學。


有個東西叫做宇稱不守恆。不知道寫對沒..可能對你有幫助。


推薦閱讀:

如果能量不守恆(可以因某些特殊條件憑空誕生和消失)會有什麼神奇的理論和定律出現?
如果把宇宙現狀態完全恢復至十分鐘前,一切還會依舊發生嗎?
論物質運動的連續性,以及物質的無限分割
關於歐洲強子對撞機,人造蟲洞,上帝粒子的疑問?
在物理學中為什麼要將波和粒子對立起來看待?

TAG:物理思考 |