新浪科技訊 北京時(shí)間7月25日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，你的身高體重能像今天這樣，可以說十分幸運(yùn)。假如人類的身高只有現(xiàn)在的1015分之一，體重只有現(xiàn)在的1030分之一，生活就會(huì)十分不便。如果你推某樣?xùn)|西，它就會(huì)向前移動(dòng)。以人類的體量來看，這是理所應(yīng)當(dāng)?shù)?。但一組研究人員意識(shí)到，量子世界中的情況并非如此。無論對(duì)粒子施加何種外力，它們都可能向后移動(dòng)。

“我們想證明這是一種普遍存在的量子力學(xué)效應(yīng)，”該研究的主要作者、慕尼黑理工大學(xué)的丹妮埃拉·卡達(dá)姆羅（Daniela Cadamuro）表示，“無論是否存在外力，即使動(dòng)量為正，粒子總有向后運(yùn)動(dòng)的可能性?！?

量子力學(xué)的核心性質(zhì)之一是，微型粒子具有波粒二象性?？茖W(xué)家已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)：如果讓粒子逐個(gè)通過狹縫，在后面的屏幕上便會(huì)成點(diǎn)狀分布；但在放出大量粒子之后，屏幕上便會(huì)留下波的痕跡。

這意味著科學(xué)家需要用概率論知識(shí)解讀單個(gè)粒子的行為。而為了更好地描述量子力學(xué)，需要對(duì)概率論進(jìn)行微調(diào)。雖然單從理論來看不難理解，但從本能出發(fā)、你很難將它套用到移動(dòng)的物體上?？茖W(xué)家借此提出了“回流”效應(yīng)（backflow），這和下水道回流可不是一回事。

帝國理工學(xué)院理論物理教授喬納森·哈利威爾（Jonathan Halliwell）并未參與此次研究。他對(duì)“回流”效應(yīng)的解釋如下：

“假設(shè)有一個(gè)很大的房間、里面擠滿了人，我要求他們都向門走去、離開房間。從經(jīng)典物理來看，房間里所有人的總質(zhì)量會(huì)穩(wěn)步下降。但在量子力學(xué)中，房間里的人的總質(zhì)量反而會(huì)增加，盡管每個(gè)人的運(yùn)動(dòng)速度都方向向外、數(shù)值為正?！?

有些人認(rèn)為這是前文提到的、在描述量子力學(xué)時(shí)對(duì)常規(guī)概率論規(guī)則進(jìn)行微調(diào)的緣故。每個(gè)粒子都擁有一個(gè)獨(dú)特的等式，我們可以從中了解它的各種特性、以及這些特性出現(xiàn)的概率。但經(jīng)過調(diào)整之后，概率值便有可能為負(fù)。這聽上去簡直不可思議，畢竟你從來不會(huì)說“一枚硬幣正面朝上的概率為負(fù)50%”。而在這個(gè)例子中，負(fù)概率便意味著正離開房間的人其實(shí)是轉(zhuǎn)身走了進(jìn)去。

該研究作者之一、約克大學(xué)的漢寧·博斯特爾曼（Henning Bostelmann）解釋道，他們發(fā)表的論文是數(shù)學(xué)計(jì)算的結(jié)果，對(duì)粒子在經(jīng)受任何外力時(shí)都會(huì)出現(xiàn)的“回流”現(xiàn)象進(jìn)行了歸納。但卡達(dá)姆羅指出，他們的計(jì)算僅適用于一維空間中的粒子。就像哈利威爾所舉的例子中，人們只能前進(jìn)或后退。他們的論文也并未考慮粒子除動(dòng)量之外的其它特性。

該效應(yīng)尚未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試，一些研究人員正在設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)裝置。一支團(tuán)隊(duì)建議使用玻色·愛因斯坦凝聚態(tài)開展實(shí)驗(yàn)。這是低溫原子的一種特殊聚集狀態(tài)，使大型系統(tǒng)也可以出現(xiàn)量子力學(xué)效應(yīng)。但此次研究結(jié)果本就意義重大?！斑@是對(duì)量子力學(xué)基礎(chǔ)的一次重要測試?！笨ㄟ_(dá)姆羅指出。她對(duì)數(shù)學(xué)更感興趣，但她認(rèn)為，此次研究對(duì)量子計(jì)算領(lǐng)域也具有重要意義。

除了該研究團(tuán)隊(duì)自己列出的局限性之外，哈利威爾并未發(fā)現(xiàn)其它問題。他認(rèn)為回流現(xiàn)象確實(shí)存在，但還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

“關(guān)鍵在于，要盡快設(shè)計(jì)出令人信服的測試實(shí)驗(yàn)，然后說服某人去開展實(shí)驗(yàn)！”（葉子）