問題一：請介紹一下自己所研究的領域

Robert Mann: 我是加拿大安大略省滑鐵盧大學的物理學教授，也在圓周物理理論研究所、量子計算研究所展開研究，我的研究領域是黑洞、粒子物理學和量子信息，專攻黑洞和量子信息。

問題二：量子計算領域最讓你感興趣的點是什么？

Robert Mann：我的領域名稱是相對論量子信息，已經研究了近20年。這一領域基本上專注的是相對論效應如何影響量子信息，諸如視界、非慣性運動或時空彎曲等效應。因此，我們研究的課題包括黑洞附近量子糾纏的變化過程，具體來說，量子真空表現出糾纏特性，從原理上來講，這些特性能被提取出來，但如何提取，取決于時空的因果結構、探測器的相對非慣性運動等等因素。

而在相對論量子信息的子領域中，我們嘗試測試低能量量子領域中的引力，從基礎上將探測到的引力與實驗能量與尺度上測試到的量子物理學進行對比。

問題三：我們能用量子探測器窺視黑洞內部嗎？

Robert Mann：理論上可行，我們可以使用量子探測器窺視黑洞內部，因為盡管經典觀察者無法獲得任何本征態量子，除非他們親自進入黑洞內，否則無法窺視黑洞內部，而黑洞內外的空間內充斥著量子場。我與Alex Smith合作的研究，以及最近與Jorma Louko和Dyuman Bhattacharya的合作研究，我們已經表明黑洞外的局域量子探測器能夠靈敏感知黑洞內的拓撲結構。但經典觀察者永遠無法知曉黑洞內部究竟是奇點，還是拓撲結，或者其他蟲洞類型結構，而在黑洞外使用量子探測器就能分辨出來。

問題四：宇宙大爆炸理論是否可能被時間開端的黑洞所取代？

Robert Mann：你這個問題正是我和Niayesh Afshordi、Razieh Pourhasan一起提出的觀點，我們想要探索是否能夠以闡釋黑洞奇點的方式來闡釋大爆炸奇點，于是提出了一種機制，讓五維恒星坍縮，在爆炸過程中將產生一種“膜”，一種至少是一維的平面膜，這就是我們所在的宇宙，而大爆炸則將這一平面從更高維坍縮的恒星中剝離出來，我們稱之為全息宇宙大爆炸，并展開了一定的研究。但遺憾的是，在最簡單的模型版本中，我們無法恰如其分地描述早期宇宙輻射，還需要進一步調整模型。但我們沒有繼續下去，因為盡管我們想要讓模型盡量簡單，但實際上模型可能會很復雜。

問題五：相對論如何影響量子計算機運行？

Robert Mann：非慣性相對論運動，或者說加速度會削弱糾纏，這與安魯效應（Unruh Effect）有關，即勻速加速的探測器即便處在閔可夫斯基真空零度的條件下也會檢測到不為零的溫度。20多年前，我與Ivette Fuentes曾研究過，如果我們有一對糾纏的探測器，其中一個勻速加速，結果會發生什么？我們發現，如果非慣性相對運動中的探測器處于最大糾纏態，而此時另一個探測器正在加速中，糾纏就會減弱。加速度越大，削弱程度也越大。因此，從某種程度上來說，糾纏是量子計算的資源，而量子比特的相對運動則會影響這一資源。現在我估計人們不會去建造這種內部量子比特相對加速的量子計算機，但關鍵是要探討物理學的一些基本效應，上述問題便是是其中之一。

問題六：您更喜歡思維實驗還是教材問題？

Robert Mann：我不確定是否要二選一。如果一定要選，我個人更喜歡思想實驗，因為我認為思想實驗教會我們理解世界可能的樣子，而最好的思想實驗最終能夠成為真實的實驗，然后就能夠了解自然的真實情況。

問題七：如何看待人工智能對科學研究的影響？

Robert Mann：我認為人工智能將對所有學術研究產生深遠的影響，尤其是科學研究，但方式可能出乎我們意料。人工智能肯定有助于分析來自宇宙觀測、粒子物理實驗等獲得的海量數據，它還能輔助證明全新的定理，也許有人會問，一旦它變得足夠復雜，除了肖爾算法、傅里葉變換以及其他我們已知的定理，是否還存在其他有趣的量子計算定理。

我還認為人工智能有助于撰寫基金申請書，也可能幫助我們撰寫論文。當然，其中也有風險，即到什么程度人工智能算作是助手，而又到什么程度人工智能變成了掌控者，要解答這個問題并不那么簡單。確實，有相當一部分人已經在擔心情況可能會失控，人工智能不再服務于我們，而是反過來掌控我們。我本人并不特別擔心，但我也認同不應該忽視這樣的警告，我們應該保持警惕。

問題八：與其他領域科學家的溝通交流如何幫助您的研究？

Robert Mann：傾聽他人講述和你完全不一樣的研究，我們總能從中受益，所以我喜歡和各種各樣的人交流，不僅僅是其他科學家，還有藝術、社會科學領域的人，甚至是研究神學的專家，因為能夠了解他們對事物的看法和觀點。在非科學學科中，他們不會直接推動科學研究進展，但能提供間接幫助。說到其他科學家，我曾與化學家展開過卓有成效的討論，例如，我當時在研究黑洞化學，和David Kubiszczyk以及我的研究生一起工作，結果發現黑洞具有相變，類似于化學實驗室中觀察到的現象，所以稱為黑洞化學。最后我咨詢了化學家，以確認我的理解是否正確，他們幫助我理解他們如何從化學角度觀察事物，如何轉化應用。

當然，和身邊的專家展開討論總是很有幫助，因為他們是我最好的批評家，所以，如果你有什么想法，有什么結論，并且已經搞清楚了，最好的方法就是找其他領域與你專業接近的科學家，討論并驗證你的想法，他們會給出非常好的批評建議。

問題九：如何鼓勵處于研究瓶頸期的學生？

Robert Mann：如果學生處于瓶頸期，我如何鼓勵取決于他們碰到了哪種類型的瓶頸。首先，我嘗試找出他們在哪些地方遇到了問題，為什么會這樣，然后我會建議換個角度看待所遇到的問題。有時候，我看到他們所做的事情不會有結果，那我就會建議他們換個方向。有時候，我告訴他們只需要再努力一點，但我發現我的學生們其實都很努力。所以，大部分時候，他們帶著瓶頸問題來找我，我知道他們已經付出了很多努力，那這時我要做的就是建議他們從不同角度重新審視卡住自己的問題，尋找不同的解決方法。

問題十：給年輕學生一些科學研究和生活上的建議。

Robert Mann：這是兩個大問題。我認為人們成為科學家，從事科學研究，那是因為他們充滿好奇心，他們想要知道事物運行的模式，尤其是大自然的運行模式。我認為其他領域，例如社會科學、人文學科、神學等等，他們也對自己的學科抱有好奇心。總而言之，進入學術生涯的人的共同特點是好奇心。所以，對于新入學的學生，我想說，找到你感興趣的事情，找到志同道合的群體，去知名機構、大學或者科學實驗室尋找合作的可能，從內部了解科學研究的完整過程。根據我的個人經驗，大部分學生充滿好奇心，但方向卻很模糊，他們并不確定自己想做什么，我會建議他們去研究一些具體的問題。

但就生活而言，生活本身非常有趣，值得追求，我們身在其中，探索發現世界的本質，如何被創造，發生了什么。我對生活本身，對生活目的的好奇就如同對物理學的好奇心一樣，這些都是非常有趣的問題。所以，我也鼓勵學生在生活中追求對其他事物的好奇心，但不要過于狹隘。確實，在科學領域獲得成功并非易事，你必須要專注，要把所有的時間都用來攻克一個問題，但你不能或者不應該把自己的一生都過成這樣。生活不僅僅是物理計算，或者在實驗室各種測量，生活還有其他方面。所以，我認為保持生活與研究工作的平衡很重要。

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