奇异!科学家首次观测到时间反转

在数十年的尝试之后,人们首次观测到了一种同时涉及到光波、合成磁场和时间反转的奇异物理现象。这一发现或将推动拓扑相的实现,并最终推动容错量子计算机的发展。

该研究由来自麻省理工学院和宾夕法尼亚大学的多位学者共同完成,并已发表于《科学》杂志。

这一发现与描述了粒子转变的规范场有关。规范场分为两类,即阿贝尔规范场和非阿贝尔规范场。在1959年,两位理论学家提出了阿哈罗诺夫-玻姆效应的存在,该实验证实了规范场并不仅仅是一种单纯的数学辅助工具,而是真的具有物理层面的实验结果。

但是这些观测都只在阿贝尔场中有效,也就是说,在时间维度上,它们能以相同的方式朝前或向后发生。1975年,吴大俊和杨振宁用一个理论实验将这种效应扩充到了非阿贝尔态的领域,但物理学家们并不知道这种效应是否能在非阿贝尔系统中被实际观测到。

一直以来,研究人员始终没有找到在实验室中实现这种效应的方法,也缺乏检测该效应的手段。但如今,这两个难题都已得到解决,并成功地实现了观测工作。

推荐阅读