摘要：如果时间流不像看起来那样单向怎么办？萨里大学的研究人员发现了证据表明，在量子物理学的奇怪世界中，时间可以从理论上讲是向前和向后运行的。他们的研究表明，某些量子系统（与广阔的环境相互作用时）仍然遵守时间可逆的定律，即使是在通常有利于单向“时间”的假设下。这挑战了我们日常对时间的看法，因为这是不可逆转的，并暗示，熟悉的时间前进的时间可...

如果时间不如我们想象的那样固定怎么办？想象一下，由于过程在量子级别上进行的过程，而不是从过去到未来的一个方向流动，而是可以向前或向后流动。这是萨里大学（University of Surrey）研究人员提出的发人深省的发现，因为一项新的研究表明，相反的时间可以从某些量子系统中出现。

几个世纪以来，科学家一直困扰着时间的箭头 - 时间从过去到未来不可逆转地流动的想法。尽管这在我们经验丰富的现实中似乎很明显，但物理的基本定律本质上并不偏爱一个方向。时间是向前还是向后移动，方程保持不变。

萨里大学物理与数学生物学副教授，研究的主要作者说：

“一种解释这一点的方法是，当您查看像溢出的牛奶在桌子上散布的过程时，很明显，时间正在向前发展。但是，如果您像电影一样逆转，您会立即知道有些不对劲 - 很难相信牛奶可以将牛奶聚集回到玻璃杯中。

“但是，有一些过程，例如钟摆的运动，看起来同样令人难以置信。难题是，在最基本的水平上，物理定律类似于摆钟；它们并不理解不可逆转的过程。我们的发现并不是我们的发现表明，我们的共同经验表明，我们的共同经历只有一个相反的方向，但我们的发现只是一个相等的方向。

该研究发表在科学报告，探讨了量子系统（亚原子的世界）如何与其环境相互作用，即“开放量子系统”。研究人员调查了为什么我们将时间视为朝一个方向移动，以及这种感知是否来自开放量子力学。

为了简化问题，团队做出了两个关键的假设。首先，他们以这样的方式处理了系统周围的巨大环境，使他们只能专注于量子系统本身。其次，他们认为环境像整个宇宙一样 - 如此之大，以至于能量和信息消失了，永远不会回来。这种方法使他们能够检查时间如何作为单向现象出现，尽管在微观层面上，理论上可以在两个方向上移动时间。

即使应用了这些假设，无论时间向前还是向后移动，系统的行为也相同。这一发现为时间反转对称性仍然存在于开放的量子系统中的想法为数学基础提供了数学基础 - 表明时间的箭头可能没有我们所经历的那么固定。

领导计算的博士后研究人员托马斯·盖夫（Thomas Guff）表示：

“这个项目的令人惊讶的部分是，即使对描述开放量子系统的方程式进行了标准的简化假设，该方程仍然以相同的方式行为，无论该系统是否在及时向前迈进。

“我们还发现了一个通常被忽略的小但重要的细节 - 这是一个不连续的因素，使时间对称性完好无损。在物理方程中看到这样的数学机制是不寻常的，因为它不是连续的，而且很自然地弹出它，这是非常令人惊讶的。”

该研究对物理学中最大的奥秘之一提供了新的视角。了解时间的真实本质可能会对量子力学，宇宙学及其他人产生深远的影响。