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英国萨里大学研究人员发现，某些量子系统中理论上可以产生相反的“时间之箭”，挑战了时间单向流动的传统观念。该研究探讨了量子系统与其环境的相互作用，为“时间反转对称性在开放量子系统中仍然成立”提供了数学基础。

　　在人们的认知中，时间是单向流动的，总是从过去流向未来。但英国萨里大学的研究人员却发现，某些量子系统中理论上可以产生相反的“时间之箭”，挑战了时间单向流动的传统观念。这一新研究发表在《科学报告》杂志上，引起了广泛关注。

　　长久以来，科学家对“时间之箭”的方向感到困惑，尽管物理学的基本定律并不偏爱单一方向。例如，牛奶洒在桌子上扩散开来，时间在向前流动；但如果倒放，牛奶重新聚集回杯子，则显得不可思议。然而，钟摆运动无论是正向还是反向，都同样合理。关键在于，物理学的基本定律未能解释不可逆过程的存在。

　　为了深入探讨，研究人员聚焦于量子系统（即亚原子世界）与其环境的相互作用，称为“开放量子系统”。他们试图解答：为何人们感知到的时间是单向流动的？这种感知是否源于开放量子力学的特性？

　　研究中，他们做了两个关键假设：首先，将系统周围环境简化为可忽略的背景，专注于量子系统本身；其次，假设环境（整个宇宙）巨大，能量和信息消散后永不返回。这一方法使他们得以研究时间为何表现为单向现象，尽管微观层面时间理论上可双向流动。

　　尽管应用了这些假设，系统在时间向前或向后流动时的行为仍然相同，为“时间反转对称性在开放量子系统中仍然成立”提供了数学基础，表明“时间之箭”可能并不固定。

　　团队指出，这项研究最令人惊讶之处在于，即使对描述开放量子系统的方程进行标准简化假设后，系统无论向前还是向后移动，方程行为仍相同。

　　这项研究为解决物理学中的最大谜团之一提供了新视角，对量子力学、宇宙学等领域可能产生深远影响。未来，随着研究的深入，我们或许能更全面地理解时间的真正本质。

（文章来源：科技日报）