愛因斯坦在一封信中寫到：“對于我們物理學(xué)家來說，過去、現(xiàn)在、未來的區(qū)分只是一種幻覺，盡管看起來很真實。”

首先說一下時間，時間是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中形成的概念，起源就是一種純粹的“觀念”，后來這個生活概念被抽象化為數(shù)學(xué)概念，我之前的文章《數(shù)學(xué)是怎樣在科學(xué)中起作用的？》說到，數(shù)學(xué)概念原本就是人們頭腦中的一種“觀念”，科學(xué)家通過建立科學(xué)概念，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)概念，將已知經(jīng)驗用概念之間的關(guān)系符號化進(jìn)行描述以及通過邏輯進(jìn)行經(jīng)驗放大化的再描述。時間概念就是這樣建立起來的。

時間反演對稱性描述的是在時間反演操作下物理系統(tǒng)的對稱性，大部分物理理論都是時間反演對稱性的，但是有一個重要的物理定律是時間不可逆的：熱力學(xué)第二定律。該定律表明，隨著時間的流逝，一個封閉系統(tǒng)的無序度必須增加，永遠(yuǎn)不會減小。通常，我們將該無序度稱之為“熵”，當(dāng)某些事情發(fā)生后無序度總是增加的，這就要求時間只能朝一個方向流逝。熵在宏觀上看是系統(tǒng)無序度，在微觀上看是大量隨機(jī)事件自發(fā)演化的不可逆性，因為從統(tǒng)計上講，其回到初始態(tài)的概率太低。宇宙是動態(tài)演化而非靜止，而在演化過程中必然會有一個箭頭。

時間的不可逆性在過去超過一個世紀(jì)的時間里一直困擾著科學(xué)家們，那就是大爆炸發(fā)生后，物質(zhì)逐漸形成結(jié)構(gòu)，行星，恒星和星系逐漸出現(xiàn)，時間的箭頭永遠(yuǎn)指向前方。

有一個理論認(rèn)為，當(dāng)大爆炸發(fā)生時產(chǎn)生了一個與我們的宇宙相同的“鏡像宇宙”并在大爆炸的瞬間朝相反的方向膨脹——而分別生活在這兩個世界中的智慧生物在感知上會認(rèn)為對方都在朝著時間軸的反方向前行。這一理論是由英國的朱利安·巴伯(JulianBarbour)博士，加拿大新布倫瑞克大學(xué)的蒂姆·科斯洛夫斯基(TimKoslowski)博士以及加拿大圓周理論物理研究所的弗拉維奧·莫卡提(FlavioMercati)博士共同提出的。

美國物理學(xué)家Allahverdyan和Gurzadyan，試圖將“暗能量”和熱力學(xué)定律聯(lián)系起來。他們推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，暗能量的引進(jìn)意味著空間會被推開，就像暗能量把宇宙不斷的推開一樣。在這種情況下，暗能量自然而然的就導(dǎo)致了時間的流向。

現(xiàn)在，物理學(xué)家正在揭開時間之箭的一個更為基本的起源：量子糾纏。大多數(shù)物理系統(tǒng)都能通過糾纏迅速到達(dá)熱平衡狀態(tài)，具體時間與系統(tǒng)的尺度成正比。

麻省理工學(xué)院教授的塞思·勞埃德（Seth Lloyd），發(fā)現(xiàn)當(dāng)粒子相互糾纏程度增加時，原本用來描述它們的信息（比如“1”代表自旋向上，“0”代表自旋向下）會逐漸轉(zhuǎn)變成對所有糾纏粒子的整體描述。最終，關(guān)聯(lián)會包含所有信息，單個粒子的信息則歸于消滅。一旦到達(dá)這一步，粒子便進(jìn)入一種平衡狀態(tài)，它們的狀態(tài)不會再經(jīng)歷任何變化，就像熱茶冷卻到室溫一樣。

越來越多的物理學(xué)家開始相信，時空本身就是量子糾纏的結(jié)果。目前為止，已經(jīng)有人成功推導(dǎo)出了愛因斯坦方程即等效原理，這為時空動力學(xué)以及時空幾何可以從糾纏量子比特中生成提供了證據(jù)。如下圖：獨立粒子(點狀)與其他粒子相互糾纏。這些糾纏對又與其他糾纏對相互之間糾纏。隨著更多粒子之間糾纏，時空的三維結(jié)構(gòu)也就生成了。

時間作為一種觀念，用于描述（或者說建立）人類認(rèn)識世界的“經(jīng)驗”。物理學(xué)理論中存在各種對稱性，包括時間和空間的對成性，而我們現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)時間僅僅是單向流動，都是熱力學(xué)第二定律在起作用。虛無真空中不存在時間和空間，一旦物質(zhì)粒子產(chǎn)生，新生的粒子就會自動與同源的粒子進(jìn)行糾纏，以求達(dá)到整體性平衡狀態(tài)，這個過程就是時空誕生的過程。時空的誕生是不斷消耗著虛無真空的能量，這是一個由能量變質(zhì)量的過程。

對于質(zhì)量粒子，我的理解是這些粒子與真空同源同屬性，它們的各種隨機(jī)性等怪異表現(xiàn)都是因為真空與之作用產(chǎn)生的造成的，如果做個類比，虛無的真空類比為“空氣”，微觀粒子類比為“上下封閉的龍卷風(fēng)（龍卷球）”，微觀粒子并不是粒子，而是由和真空同樣屬性組成的自旋態(tài)，微觀粒子的所有特征（如測不準(zhǔn)原理、波粒二象性等等）都是真空造成的。微觀粒子的內(nèi)部和虛無真空并不是完全不同，而是本質(zhì)相同。

正是因為這種隨機(jī)性，概率上看發(fā)生運動可逆性極小，也就是說他們的運動是不可逆的，即對于微觀粒子來說，時間之箭也是有方向性的。這一點上講真空中的暗能量也對時間之箭的方向性起了作用。