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来源:凤凰彩票登录1861-03-24 17:48

  

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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

台媒年度“台湾民心大调查”:近六成人预测2024年民进党将下台******

  【环球时报特约记者 陈立非】2022年对台湾来说是相当动荡的一年,除了疫情持续肆虐外,佩洛西8月初窜访台湾更是让两岸局势进入深水区,台湾迎来近几年最紧绷、最动荡的时刻。21日,台湾《远见》杂志公布年度“民心动向大调查”,从结果来看,受访台湾民众对2023年的经济形势并不乐观,有43%的受访者认为明年岛内经济发展会变差,56%的人认为2024年台湾地区领导人选举将再度上演政党轮替。

  《远见》杂志的最新民调显示,两岸紧张的气氛在一定程度上影响岛内民众登陆意愿,愿意“西进”的民众有10.1%。旅游部分,随着疫情趋缓,各项禁令逐步解封,不少民众已开始安排未来一年的旅游行程。调查结果显示,日本仍是台湾民众出境首选,比例高达41.8%,接着依次为欧洲、大陆和美国。与去年的调查数字相比,前往日本的比例减少8.1个百分点,想去欧洲的比例有明显增加。值得注意的是,即便大多数的人都认为两岸关系变不好,然而台湾民众仍未放弃与对岸交流的机会,高达58.8%的受访民众仍认为,两岸应该增加互动,仅24.2%的民众主张减少。

  最近一年,解放军战机频繁在台海实施军演,民进党当局则增加军事采购项目,并传出2023年将把兵役延长到一年,也让台海可能发生冲突的说法甚嚣尘上。《远见》的调查显示,高达53.6%的受访台湾民众不愿意亲自或让家人上战场,其中女性、泛蓝支持者、台湾民众党支持者最不乐见自己或家人上战场。从交叉分析也可以看出,岛内泛蓝、泛绿民众对上战场一事出现巨大分歧,其中泛蓝民众有高达76.7%的人不愿上战场。若以年龄层来看,最愿意上战场的族群为50—59岁,分析可能和这些人已经除役有关,因此上战场事不关己,至于最不愿意上战场的族群为20—29岁,因为一旦台海发生战事,这些人首当其冲。若两岸真的发生战事,有45.7%的受访台湾民众认为最终将走向“协议和谈”,另有13.1%认为“大陆最终获胜”,仅10.3%的人认为“台湾最终获胜”。和去年同期相比,认为“双方协议和谈”的比例增加2.9个百分点,显示岛内民众渴望和谈的信念越来越坚定。

  在统“独”方面,整体而言,若将“先维持现状再看”与“永远维持现状”合并为“维持现状”,可发现“维持现状”的比例还是稳定在五成以上。

  11月26日的岛内“九合一”选举,民进党创下空前惨败的“成绩”,只获得5席县市长,蔡英文被迫辞去民进党主席职务。对于这次选举结果,46.7%的受访民众表示“满意”,27.8%表示“不满意”。值得一提的是,即使是泛绿支持者,也有近两成受访人士满意这样的结果。《远见》评论称,这显示蔡英文当局的表现不仅受到反对者批评,也有部分支持者无法谅解。

  接下来要登场的重头戏,也就是2024年台湾地区领导人选举,岛内民众依旧不看好民进党。调查显示,56%的人认为2022年县市长选举结果可能导致2024年选举再次发生政党轮替,24.1%认为“不可能”。与此同时,“九合一”选举结果也间接影响民众对政党的认同度,本次调查中有24.9%的民众认为自己立场泛蓝,29.3%认为自己政治立场泛绿,支持第三势力台湾民众党的比例为5.7%,自认立场中立的民众高达40.2%。与往年数字相比,泛蓝支持者比例略有增加,泛绿则有下滑迹象,至于中立选民,增加幅度最为显著。

  再过几天即将迎来新的一年,但台湾多数民众对于2023年并没有太大期待。调查显示,有43%的人对明年经济发展持悲观态度,认为会变好的则为31%,创下历年来的新低,且年龄越大悲观意识越显著。

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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