科學家用量子電腦實現了時間倒流？并没有真的做到

[peter]

時間“倒流”首次在量子計算機上實現

https://www.youtube.com/watch?v=jClALBQMFOA

https://kknews.cc/zh-tw/science/ej2zgkr.html

科學家用量子電腦實現了時間倒流

科學家運行了一個不同的程序，告訴計算機"倒退"運行，然後他們再次運行第一個程序，結果在85%的時間裡能夠恢復量子計算機的初始狀態，即00的量子位。

原文網址：https://kknews.cc/zh-tw/science/ej2zgkr.html


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https://news.yahoo.com/physicists-reverse-time-tiny-particles-151200488.html
Physicists Reverse Time for Tiny Particles Inside a Quantum Computer

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用量子计算机让“时间倒流”？并没有真的做到

https://www.cnbeta.com/articles/science/828809.htm

过去几天可谓相当激动人心。纵览各大媒体的头条科技新闻，你会感到难以置信。“时间倒流首次在量子计算机上实现”、“科学家利用IBM的量子计算机逆转时间，可能颠覆物理定律”、“科学家在突破性研究中用量子计算机‘逆转时间’”等新闻标题都十分引人注目，不一而足  

所有这些新闻的源头都是发表在《科学报告》（Scientific Reports）上的一篇论文，其标题本身就很有煽动性：“时间箭头及其在量子计算机上的逆转”。在论文中，作者声称进行了一项实验，为“研究时间逆转和时间倒流”开辟了一系列研究方向。如果你很难理解，为什么科学家能完成如此违反直觉的壮举呢？放心吧，他们并没有做到。随着时间推移，事物的实际状态与时间倒流时的可能状态在许多方面都完全不同，其中最明显的就是熵（一种无序性的衡量指标）的增加。

一些简单的物理模型在时间上是对称的。想象一下地球围绕太阳运转的理想状态，当时间正向流动时，地球以顺时针方向绕太阳运行；当时间“逆转”时，地球将以逆时针方向运行。二者看起来都同样真实。或者想象两颗台球撞击的过程，你可以用摄像机记录下来，然后无论是正放还是倒放，画面看起来都同样合理。

然而，现实世界并非如此。随着时间推移，事物的实际状态与时间倒流时的可能状态在许多方面都完全不同，其中最明显的就是熵（一种无序性的衡量指标）的增加。这既是物理学法则，也是我们的生活常识。

那么，如果这些科学家没有实现时间倒流，那他们究竟做了什么呢？

想象让一段视频倒放的过程，这也是在某种程度上使时间倒流了。你可能会看到蒸汽从壶嘴流回茶壶，看到摔碎的瓷片又重新组合成茶杯，看起来就像是“扭转时间箭头”的场景。在我们谈论的这篇论文中，研究人员就描述了一个量子计算机版本的视频回放过程。

更接近的类比应该是镜片，就像望远镜、显微镜或眼镜的镜片。镜片可以用于聚焦光线，而“逆转”过程就会使光线分散，失去焦点。来自莫斯科物理技术学院、美国阿贡国家实验室和瑞士苏黎世联邦理工学院的研究作者宣称，他们的技术可能对测试量子程序很有用处。这是对的。但比起时间机器来，趣味性就少了很多。

正如美国德克萨斯州大学奥斯汀分校量子信息中心主任斯科特·亚伦森（Scott Aaronson）所说：“如果你在计算机上模拟一个时间可逆的过程，那么通过简单地改变模拟的方向，你就可以‘逆转时间的方向’。在快速浏览这篇论文之后，我承认，如果只是在IBM的量子计算机上进行模拟的话，我实在不明白有什么更加深远的意义。”

其他量子计算专家也对此表示赞同。一位不愿透露姓名的专家说：“我不知道这有多大用处……这并不意味着他们制造出了某种时间机器。他们显然没有违背热力学定律或其他物理定律。”他还补充道，这种炒作的方式将给量子计算带来不好的影响。

[peter]

https://technews.tw/2019/03/20/reverse-time-quantum-computer-arrow-second-law-of-thermodynamics/

別想太多，那只是一個聳動的模擬研究。時間，無論我們喜歡與否，都在一直前進   

然而媒體譁然有錯，該團隊自身也有錯，因為他們發表在《科學報告》（Scientific Reports）的新論文標題下得很大膽：「時間之箭與在 IBM 量子電腦上的逆轉（Arrow of time and its reversal on the IBM quantum computer）」。

《MIT 科技評論》報導對此表示，如果你不太理解這群科學家如何做出這道違反直覺的壯舉，別擔心，他們並沒有。

基本上，宇宙逐漸趨向混亂無序的狀態遵循著熱力學第二定律（second law of thermodynamics），該物理定律表明熱力學過程的不可逆性，任何孤立系統都只會隨時間單向推移變得更混亂；或者說，任何系統都只能從有序走向無序狀態，我們的宇宙只會一直衰變。

然而該團隊使用 IBM 量子電腦進行模擬實驗，發現兩個資訊發生變化的量子位元（qubits）有 85% 情況可回到原始狀態，好比撞球桌上四散的球重新排回井然有序的金字塔形狀，似乎挑戰了熱力學第二定律。
好，那麼這項研究真的讓我們更接近時空旅行了嗎？《CNN》報導，華威大學理論物理系副教授 Animesh Datta 在看完這份研究論文後簡潔給出一個答案：「不。」他舉例，這就像倒帶看影片一樣，你真的感受到世界倒退了，但這只是一種感覺，世界實際上沒有改變。《MIT 科技評論》也報導，德州大學奧斯汀分校量子訊息中心主任 Scott Aaronson 說，「如果只是在電腦上模擬一個時間可逆轉過程，那麼你只要簡單改變一下模擬的方向，你就可以扭轉時間方向。然後呢？我不明白這有什麼深刻意義。」

另一位不願透露姓名的專家直言：「這團隊雖然沒有真的違背熱力學定律或其他物理定律，但並不代表該團隊已經製造出時光機，電腦中的模擬結果再怎麼光鮮亮麗，搬到鐵錚錚的物理定律面前也沒太大用處。」

相反地，炒作的新聞只是在拚命給量子電腦貼上負面標籤，它們讓公眾越來越不理解科學，覺得自己離量子力學入門越來越遠，搞到最後只要掛上「量子」兩字，公眾認知就只剩「交給科學家解決思考」。

《MIT 科技評論》表示，要向公眾解釋量子力學中的悖論已經夠困難了，如果新聞或研究標題還是這麼讓人霧裡看花，最後只會對整體科學認知造成損害。