未来は過去に影響を与えるか?

Posted by moonrainbow on 22.2015 科学   0 comments   0 trackback
まるで時間が遡っているかのような現象が確認される(オーストラリア研究)

時間は後ろにも流れる

時間は一方向のみに流れる…これは現代物理学の鉄板教義の1つであり、過去は未来に影響するが、その逆はないことを意味しています

 しかし、最新の実験では、量子レベルではこれが当てはまらないようであり、可能と不可能の境界が大きく揺らぐ成果が得られました。研究者が実証したのは、未来の出来事が過去の事象に影響を与えている可能性です。すなわち、時間は前以外にも、後ろにも流れているかもしれないということです

 研究で取り上げらたのは、量子力学における粒子の奇妙な振る舞いです。量子の世界では、移動する物体は、粒子と波動という2つの状態を同時にとることが可能です。これは、光子や高速で移動する原子を観測しようとすると、粒子か波いずれかの性質を示すことから言えます

 今回の実験で発見されたのは、原子を観測しようとした後に起きた出来事が、波動の状態となるか、それとも粒子の状態となるかを決定しているようであることです

 研究を指揮したオーストラリア国立大学の物理学者アンドリュー・トラスコット博士によれば、量子レベルにおいて、観測するまで現実は存在しないという事です

時間は後ろにも流れる1

 本研究は、1978年にアメリカの物理学者ジョン・ホイーラーが考案した思考実験を基にしたものです。これはホイーラーの遅延選択実験といい、スクリーンに2本開いた狭いスリットに光を通して粒子と波動の二重性を示す二重スリット実験の派生版です

 1本のスリットを通して、その向こうの壁に光を発射すると、光子は粒子として振舞っているかのように見えますが、ここに2本目のスリットを追加すると、光子が波動として振舞っているかのような干渉縞へと変わります

時間は後ろにも流れる2
 
ホイーラーが提案したのは、スリットが開いた最初のスクリーンの後ろにもう1枚のスクリーンを置くことです。その狙いは、2枚のスクリーンを通過しても光子の状態が一貫しているかどうか確認することだったのです

 これまで、この実験の実施は不可能でした。そこで、トラスコット博士は、光子の代わりにヘリウム原子を、物理的なスクリーンの代わりにレーザー光で作った格子を使って、実行可能なものとしたのです。これによって、素早く移動する原子が無作為に導入される2つめの格子を通り抜けたときに起きる現象を正確に測定できるようになったのです

 その結果、2番目の格子がない場合、原子は粒子のように1つの経路を移動するが、ある場合は、波のように様々な経路を移動することが判明しました。研究者は、2番目の格子が導入される前に最初の格子を通る原子の経路を測定していたため、2番目の格子が導入される潜在性が粒子の状態を影響していることを示唆していました

 これが示唆しているのは、原子が実際に特定の経路をとった場合、未来の測定が原子の経路に影響していることだ、とトラスコット博士は説明しています
 
 奇妙なことで知られる量子物理学だが、質量を持ち、電場に干渉する複雑な原子を用いた実験は、さらなる不思議さを加味する結果となりました。本研究は『ネイチャー・フィジクス』誌に掲載されました

dailymailより

2015年06月14日
カラパイアより

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