点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
时空穿越不再是梦？科学家成功模拟“全息虫洞”！******
近日，科学家打造出
“全息虫洞”的消息冲上热搜
引发了大家的讨论
虫洞是什么？
我们真的能用它穿越时空吗?
今天一起了解虫洞
01虫洞？是虫子住的洞吗？
宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道，它的两头连接着两个遥远的时空，理论上说，如果能从虫洞的一端穿越到另一端，就能实现超越光速的时空旅行。
电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞，发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦！
图源：截图 电影星际穿越中的画面
要理解虫洞，我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下，黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时，由于体积收缩，密度变大，获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞，其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体，特点是不断往外“吐”出东西，只发射而不吸收。
一个吞噬一切，一个“吐出”一切，大家可以想象一下，如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢？这时就会形成虫洞（worm hole）。
图源：中科院理论物理研究所 虫洞示意图
1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，在爱因斯坦的理论中，空间和时间不再是绝对的、不可变的，而是可塑的、相互依存的，且它们会受物质存在的影响。1935年，爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞，首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念，这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代，物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。
这听起来是不是很令人心动？进入虫洞，你可能会出现在宇宙的任意一个角落，甚至穿越时空，改写你的人生，重新选择你曾经后悔的事。然而，虽然广义相对论允许虫洞的存在，物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞，目前只有黑洞被人类实际观测。
02量子虫洞又是啥？
虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞，但现在科学家们创造出了虫洞，还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过，先别想着穿越时空，这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞，而是一个量子虫洞。
日前，英国《自然》（Nature）杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞，由一个量子系统传递到了另一个量子系统。
如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话，量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。
那么，研究量子虫洞有什么用呢？
这是因为，广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间，但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。
具体来说， “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用；而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能？这就要看量子引力的表现。
物理学家们当然想通过实验去检验，但很遗憾，量子引力的能量与尺度，此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地，它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当，但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。
03量子虫洞是怎么创造出来的？
2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说，认为一个在物理实验室中可以再造的量子态，能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。
现在，来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们，用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中，他们创建了两个纠缠的量子系统，并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果，他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息，结果符合预期的引力性质。
这是什么意思？大家可以设想在两组纠缠粒子之间，穿上一根电线或其它任何的物理连接，让粒子们编码出虫洞的两个口。
在这种耦合作用下，操作其中一侧的粒子，会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。
图片来源：inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞
尽管存在争议，但是这项前所未有的实验，探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进，错误率会更低，芯片会更强，那么对引力现象的研究也会更加深入。
END
资料来源：中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位
整理：董小娴
福建宁德：文化科技卫生“三下乡”送去关心关爱、健康与便利******
(新春走基层)福建宁德：文化科技卫生“三下乡”送去关心关爱、健康与便利
中新网宁德1月12日电 (林榕生)“能帮我写一副春联吗？”“能帮我量下血压吗？”“爷爷您头发长了，我帮您剃个头。”……12日，福建省宁德市柘荣县城郊乡靴岭尾村热闹非凡，医疗义诊服务、义务理发、义务题写春联等服务活动有序开展，在欢声笑语中为民众送去关心关爱、健康与便利。
宁德市委常委、宣传部部长李彦致辞。 林榕生 摄当天，由宁德市委宣传部牵头，全市94家主联办单位联合组织的2023年宁德市文化科技卫生“三下乡”集中服务活动在柘荣县城郊乡靴岭尾村举行，为基层发展办好事办实事，把文明新风吹入民众生活，把惠民服务送到民众心坎，进一步推动乡村振兴，加快推进农业农村现代化。
“三下乡”活动组委会捐赠牌交接仪式。 林榕生 摄宁德市委常委、宣传部部长李彦表示，希望通过此次活动，进一步把党的政策方针、文化卫生、科技法律、欢乐精彩送到农民家门口，把宁德市“三下乡”活动打造成为深受基层民众欢迎的民心工程和农村精神文明建设的响亮品牌。
慰问困难群众。 林慧婷 摄活动现场，宁德市委宣传部副部长余桑代表“三下乡”活动组委会宣读了筹集款物清单，本次筹集款物、项目总价值329万元。其间，李彦一行还入户慰问5户困难民众，并调研靴岭尾村乡村振兴和文化建设情况。
柘荣县委书记张晓容致辞。 袁镔 摄柘荣县委书记张晓容表示，科技文化卫生“三下乡”活动是服务基层、服务“三农”的重要载体，将把开展“三下乡”活动与巩固脱贫成果、推进乡村振兴、改善人居环境等“三农”工作有机结合起来，把舞台搭到农村、把科技送到田间、把医疗资源送进家门，更好地推进农村精神文明建设和各项事业发展。
2023年宁德市文化科技卫生“三下乡”集中服务活动现场。 袁镔 摄启动仪式结束后，《闽东药城护健康》《慢城柘荣》《多彩的山海》等文艺演出接连上演，为现场民众带来了一场“文艺大餐”，一幅乡村美丽蝶变的柘荣新画卷展示在观众面前，赢得阵阵掌声。活动现场还贴心赠送已经熬制好的中药，设置中医诊疗咨询服务，并开展防疫科普，将科学健康送到基层民众身边。
义务题写春联。 林榕生 摄靴岭尾村是柘荣县剪纸特色村，也是该县全面推进乡村振兴的靓丽缩影。近年来，该村围绕“清新乡野、文创田园”的村庄发展定位，引导鼓励村民积极参与农村人居环境整治，形成村庄花园化、庭院景观化的美丽风景，成为远近闻名的“中国剪纸第一村”，走出了一条“农旅+文旅”的乡村振兴之路。
义务理发。 林榕生 摄李彦表示，各有关单位要坚持贴近实际、贴近生活、贴近民众的原则，积极探索“三下乡”活动的新内容、新形式、新方法、新机制，把“三下乡”活动做实做好、做出实效，切实营造全社会重视基层、关注民生、服务“三农”的浓厚氛围；要把“三下乡”活动与新时代文明实践、乡村振兴等工作结合起来，不断提高活动的质量和深度，给予民众实实在在的帮助和支持。(完)
医疗义诊服务。 林榕生 摄（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
快乐彩票地图 |
)