我们已经弄清楚了一种发送信息进入过去的新方法
一种被电影《星际穿越》灵感的技术提示一种在时间中向后通信的新方法；但该技术也可以帮助改进传统的通信系统。
新科学家 By
30 April 2026
一种被电影《星际穿越》灵感的技术提示一种在时间中向后通信的新方法；但该技术也可以帮助改进传统的通信系统。
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30 April 2026
新浪博客
闭合的时间一样曲线向过去提供一条途径。Roman Budnikov/Alamy
如果你能够发送一个信息进入过去会怎样呢？物理学的法则不禁止它——事实上在某些案例中在时间中向后通信可能比通常方向实际的更容易。
发送一个信息到过去的可能性从一种特定的广义相对论方程的解法浮现——广义相对论是我们的空时现实的织造如何行为的最佳理论。在宇宙中的每个物体遵循一条穿过空时的路径，而一种这样的路径被广义相对论允许的是叫一个闭合的时间一样曲线（CTC）：该路径看一个物体在返回到过去并终结在现在之前旅行进未来，形成一个时间环。
只有一个毛病：在宇宙尺度上建立一个时间一样曲线意味着弯曲空时直到它靠它自己闭合为止，这将需要一个不可能的大的量的能量。这似乎排除在时间中向过去发送一个信息的可能性——但量子纠缠可能提供一个解决方案。
当两个粒子被纠缠时其中一个粒子的状态总是对另一个粒子的状态敏感的，甚至当它们是极端的遥远时。不是把这个解释为是两个某些散布出去量子态的部分，而是一些物理学家摆出一个粒子的对另一个粒子正在发生的的敏感性来自第二个粒子在时间中向后向第一个发送信息，警告它以后如何反应。
不是每个人同意这个解释，但在2010年在马萨诸塞理工学院的劳埃德（Seth Lloyd）和他的同事用了光或光子的被纠缠的粒子来模拟一个闭合的时间一样曲线：劳埃德说，“它是发送一个光子在时间中向后几纳秒的等价物，已经让它来杀死它的先前自己”。
现在，劳埃德和他的同事已经想象了这个实验的一个新版本，其中某些东西出错和一个闭合的时间一样曲线变得杂乱的和噪声的，像一个故障电话线路一样。评估一个噪声信道的信息容量在信息理论中是一个常见问题；用这个框架研究团队发现了令人惊讶的：不仅与过去的通信是仍可能的，而且它实际上比一个以传统时间方向操作的等价的噪声电话线路工作更好。
同样在麻省理工学院的团队成员纪凯元说，团队被电影《星际穿越》的高潮部分灵感。在影片结尾（剧透警告）中，一个由马修·麦康纳饰演的宇航员通过操控她的手表上的指针向过去中的他的女儿发送了一条信息，用某些出现来像一个闭合的时间一样曲线一样的东西。研究人员将这个处理为一个噪声的量子信道并计算了与传统发信息不同一个向后时间旅行的信息仍是易读的，因为发送者能用他们的过去的记忆。纪说：“父亲记住女儿如何解码他的未来信息，因此他能指导他自己在什么是来编码这条信息的最佳方式上” 。
劳埃德说，虽然在时间中向后发送信息不是一个实际的问题，但是对噪声的通信设备更好的通信策略。他说，“还没有人已经建立了一个实际的物理的、封闭的时间一样曲线，而且有理由来认为弄成一个是很艰难的。但所有通道是噪声的” 。事实上劳埃德说这个新结果应该是直接的转变成一个类似于2010年用光子弄成的量子一个闭合的时间一样曲线的实验。这能够让研究团队调查现实生活的噪声信道，并可能的发现用它们甚至传统通信的新方法。
德国科隆大学的安德烈亚斯·温特说，这项新工作阐明不同类型的反馈如何工作，诸如一个未来中的发送者用他们的记忆能够增强通信协议，但实际应用是相当不可能的。他说：“就我们知道的，在我们的世界中时间旅行或在时间中向后发信号是不可能的。我们不知道任何会使它成为可能的机制” 。
期刊参考：Physical Review Letters
https://www.newscientist.com/article/2524371-we-have-figured-out-a-new-way-to-send-messages-into-the-past/