研究者详细推导:光子非线性传播,而具跨时空的连续传播特性
原标题:研究者详细推导:光子非线性传播,而具跨时空的连续传播特性
根据爱因斯坦狭义相对论,物体只能接近光速而无法超越光速,爱因斯坦认为光速是宇宙中最快的速度。并于相对论指出,时间具有膨胀效应,不同惯性系对应的时间流速也不相同。物体在运动惯性系的时间流速会比静止时惯性系的时间流速要慢。物体速度越快,其运动惯性系的相对时间就会变得越慢,接近光速时,相对时间趋于静止。
探索科学,探索宇宙,水木长龙探索科学宇宙,与您继续我们的探索之旅。我们接下来的所有分析、探讨、论证都将主要围绕爱因斯坦的相对论展开,以此来推证光子除了波粒二象性之外,是否还存在着本身最重要的一个特性,过去、未来是否与现在同时共存,以及它们之间是否存在相互影响的关系。
根据爱因斯坦的相对论,达到光速其相对时间将变为0,时间静止下来,将不再向前流动。那么,我们不难得出,对于光子本身来说,其本身的时间就是0。或者说,对于光子来说,不存在时间的概念,时间对光子而言,处于静止状态。
我们假设距离地球一万光年的银河系某处,存在有一个生存着高智慧生命的恒星系,假设该高智慧生命的存在形式即为光子组合而成的光子形态,完全可以以光速在宇宙中穿梭飞行。突然某一天,光子形态的外星高智慧生命想要参观地球,然后通过它们的“量子纠缠”技术即时向地球发送了一条信息,告诉地球人要来拜访地球。那么,对于地球人类来说,会在什么时候见到光子形态的外星人呢?而对于光子形态的外星人而言,所看到的地球人还会是通过“量子纠缠”技术接收到信息的那个时代的人类吗?
分析过程:
对于第一个问题,我们很快便可以得出答案:当地球人类见到光子态外星人时,根据地球的惯性系时间,不难得出是在一万年后。
对于第二个问题,分析起来不难,但理解起来或许并不那么容易,不过,相信一直追随水木文章的读者朋友并不难理解:前面我们根据相对论说了,对于光子而言,其自身的相对时间是0,或者说,对于光子而言,时间是不存在的。那么,不难得出,光子态外星人从距离地球一万光年的某处到达地球所需时间是0,或者说根本不需要时间,与处于“量子纠缠”态的两个量子之间的同步状态改变一样快——都是即时的,所需时间为0。
但是,光子态外星人所见到的地球人类会是什么时代的?还是即时“量子通信”时的那个时代的地球人类吗?答案“是”也“不是”。
不急,我们细细分析,这样的答案并不矛盾。
首先,我们常规思维的理解是:以地球惯性系做计算,光子态外星人会在通信的那一刻算起的一万年后到达地球。因为光子态外星人的旅行速度与光速一致,对于他们的光速惯性系而言,时间是静止的,故他们到达地球是不需要时间的,时间为零。也就是说,对于地球惯性系而言,一万年后与光子态外星人相见,而对于光子态外星人而言,从“量子通信”被允许后,立马就会出现于地球(零时间抵达地球)。
其次,因为光子态外星人的旅行速度与光速一致,所以在他们与地球人类即时通信联系的时候,一旦得到地球人的允许,便可以瞬间(零时间内)抵达地球。对于他们而言,所看到的地球人类与通过“量子纠缠”技术从三维显示屏里即时看到的地球人类一模一样,毫无任何变化。而对于瞬间看到一万光年的地球人类而言,会根据地球的惯性系坐标认为,光子态的外星人一定掌握了什么超光速,超曲速或空间瞬移等的旅行方法,才会在刚刚发完信息,就能立马出现于地球。
第三,光子态外星人的旅行速度与光速一致,所以他们的时间在光速旅行时处于静止状态,或者说时间不存在。既然时间不存在,他们便有可能到达从与地球通信的那一刻起(也只有这一刻,可以暂时认为地球人的时间与光子态外星人的时间是相同的,因为使用的是“量子纠缠”通信技术,都可以作为零参考点,零参考点对于光子态外星人也可以认为是零时间点——暂时的临界时间点)往后推移的任何时间点(相对地球惯性系而言)。
但是,对于以光速旅行的光子态外星人而言,既然时间对于他们已经失去了意义,那么,无论他们到达地球的时间是从通信地球起往后时间的哪一个时刻,都是不合理的,因为一旦确定了时间点,时间就会变成存在和有意义。所以,为了平衡或弥补这个矛盾点,必须将“他们有可能到达从与地球通信的那一刻起往后的任何时间点(相对地球惯性系而言)”变为“他们将到达从与地球通信的那一刻起往后的任何时间点(相对地球惯性系而言)”。这,也正是光子传播的真实情况——一个光子的传播,并不是从某一时刻起的向前线性传播,而是从某一刻起(发出光子起)穿越时空的时空连续性传播。
明白了光子传输的真实特性——时空连续性传播,也就解开了“单光子的双缝干涉实验”之谜:不是光子与光子自身发生的本时空相干涉,而是光子与其它时空的自身光子发生的相干涉。因为时空连续性的效应,会使在时间上的极短间隔忽略不计,从而认为是光子“分身术”呈现出来的干涉现象。
如果爱因斯坦的相对论正确,根据其相对论的以上推论,或是光子本身的又一重要特性——第三特性:跨时空特性。光子的第三特性,或是解开量子力学上诸多难题的关键,也可以弥补爱因斯坦相对论中存在的瑕疵,可以予证“过去、现在、未来”时空都不是独立存在的,而是相互关联的——即量子力学实验现象呈现出来的“已经发生的事情为什么可以被改变”的根本原因。
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