一、量子记忆缺失产生“时间之箭”①

所有物理学的基本定律都没有说过时间只能向前移动，但我们从未发现任何时光倒流现象——例如突然重行合拢起来的已破了壳的鸡蛋、或者是从温水池中形成的冰晶.现在，一项新的研究认为时间之箭是量子力学的记忆缺失之后果，该健忘症抹杀掉了时间有过的向后移动的任何痕迹.

我们的时间含义被囿于热力学第二定律，该定律声称：任何封闭系统，从一孤立的箱子里面的粒子到整个宇宙，只能是越来越无序.熵(Entropy)是对此无序度的量度.熵值只能增加，不会减少.

在宏观世界中，熵的变化伴随着热量的流动，而热流总是从热的物体流向较冷物体的.熵之变化也能被描述为信息流：一个系统的熵值越高，其所含的信息量越少.在量子世界：低熵的箱内粒子相互纠缠的程度不如高熵的箱内粒子相互纠缠的程度.

美国麻省理工学院的马可尼(L.Maccone)说，关于这一点，熵之不停顿地增长，因而热力学第二定律可能只是一个错觉(illusion)，一个量子力学的人工制品(artefact).量子力学定律是时间-对称的，这意味着时间既可向前也可向后流动.马可尼认为，“如果仔细分析‘定律’，但它们却不遗留下曾经出现过的任何痕迹.”

马可尼争辩：在熵减少的系统，发生的事件与观测者之间的联系或关联被抹净了.缺乏此信息，观测者，如我们，便不能看到事件了.例如，当破了壳的鸡蛋已自行合拢还原，但我们却未见到此情景的出现，因……