博科园：本文为理论化学学类
量子热学和引力理论因互不相容而臭名昭著，虽然在过去的五六年里，许多化学学家都作出了努力。但是，如今一个由维也纳学院、奥地利科大学、昆士兰学院和史蒂文斯理工大学化学学家领导的国际研究小组，将描述时间流动两种理论的关键要素结合上去，发觉风波之间的时间次序可以显示出量子特点。按照广义相对论量子纠缠 通讯，大质量物体的存在减弱了时间流动。这意味着放置在一个巨大物体附近的时钟会比放置在更远物体上的时钟运行得慢。
但是，量子理论定理能让任何物体以叠加态制备，两个位置的叠加状态不同于将一个物体随机放置在一个位置或另一个位置：这是物体存在的另一种形式，量子化学定理容许这样做。数学学中一个悬而未决的问题是：当一个质量足以影响时间流动的物体处于量子叠加状态时会发生哪些？这是一个有争议的话题：一些化学学家称这些情况根本不可能发生（一些新机制必须从一开始就制止叠加的产生）而另一些化学学家则构建假定，这是可能的基础上，发展出完整的理论。
格拉斯哥学院Zych解释说：首先要解决一个问题，假若一个时钟遭到一个处于量子叠加态的巨大物体影响，它会检测哪些？科学家们本以为会碰到一些障碍，使这一构想成为不可能，但令人吃惊的是，使用标准化学教科书才能确切地描述发生了哪些。发觉，当一个巨大质量物体被放置在一组时钟附近的量子叠加位置时量子纠缠 通讯，时间次序可以成为真正的量子，而不受任何精典描述的影响。维也纳学院和法国科大学的专著者卡斯拉夫·布鲁克纳表示：量午时间次序可能出现的机制与日常经验相当遥远。
但研究中最重要的发觉是，量午时间次序是完全可能的，它会形成新的化学效应。为了说明发生了哪些，想像两艘星际飞船正在为一个任务进行训练。她们被要求在指定的时间向对方开火，并立刻发动引擎，以躲避对方的功击。倘若任何一船只太早开火，它将捣毁另一艘，这就在开火风波之间构建了一个明晰无误的时间次序。假如一个强悍可以放置一个足够大的物体，例如说一颗行星，紧靠一艘飞船，它还会减缓估算时间的速率。为此，离质量较远的船将过早地开火，而第一个人未能逃脱。
量子化学和引力定理预测，通过操纵行星的量子叠加状态，飞船最终可能会被捣毁，而这两种状态中的任何一种就会被打掉。这些涉及两个系统的叠加态称为纠缠态，这项新研究表明，风波之间的时间次序可以显示出叠加和纠缠——真正的量子特点，这对于检验量子理论与代替理论之间的关系尤为重要。这一结果可以作为量子引力框架的理论实验根据，因而有助于进一步建立正确的量子引力理论。
这项研究也将与未来的量子技术有关，借助量子次序执行操作的量子计算机，可能会击败只使用固定序列操作的精典计算机。量午时间次序的实际实现不须要极端条件（比如行星处于叠加状态）并且可以在不使用重力的情况下进行模拟。时间的量子特点发觉，可以在将要到来的量子计算机时代带来更好的量子元件。
博科园｜研究/来自：维也纳学院参考刊物《自然通信》DOI:10.1038/-019-11579-x博科园｜科学、科技、科研、科普