先有鸡还是先有蛋?这个问题有解啦!

几千年前,古希腊哲学家首次提出了“先有鸡,还是先有蛋”这一悖论命题,试图用它来描述确定事物之间因果关系的问题。日前,据美国物理学会旗下的《物理评论快报》(Physical Reviews Letters)刊发的一篇研究论文称,澳大利亚昆士兰大学(University of Queensland)和法国尼尔研究所(NEEL Institute)的一个物理学家研究小组经研究表明,就量子物理学而言,既可以先有鸡,也可以先有蛋。

澳大利亚ARC工程量子系统卓越中心(ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems)的雅基·罗梅罗(Jacqui Romero)博士介绍道,在量子物理学中,因果关系并不总是像一个事件导致另一个事件那么直接简单。她说:“量子力学的不可思议之处就在于,一连串事件可以在没有固定顺序的情况下发生。以你每天上班的旅程为例,对于部分路途你需要乘公共汽车,而对于另一部分你需要乘火车。通常情况下,你会先坐公共汽车,再坐火车,或者顺序反过来。”罗梅罗博士指出:“在我们的实验中,这两件事其实都可以首先发生。这就被称为‘不确定的因果顺序’(indefinite causal order),它不是我们在日常生活中可以观察到的一种常态。”

为了在实验室中观察这种效应,研究人员设计使用了一种叫做“光子量子开关”(photonic quantum switch)的装置。昆士兰大学的法比奥·科斯塔(Fabio Costa)博士说,在这种装置中,事件的发生顺序——光的形状的转变——取决于极化的结果。“通过测量量子开关输出的光子的极化结果,我们成功地证明了对于光的形状而言并没有固定的转换顺序。而这只是该理论原理的第一步证明,在更大的范围内,不确定的因果顺序则能够具有真正的实际应用前景,比如提高计算机的运算效率或改善通信安全性。”

编译:Jonathan

审稿:阿淼

责编:南熙