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天天彩票2023-01-31 16:05

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

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政协四川省第十三届委员会第一次会议在蓉开幕******

  中新网成都1月10日电 (岳依桐 王利文 何浠)中国人民政治协商会议四川省第十三届委员会第一次会议10日在成都开幕。本次会议为期5天,中共四川省委书记王晓晖出席开幕会并讲话。

  开幕会上,省政协十三届一次会议主席团常务主席田向利代表省政协十二届常委会作工作报告。

  报告指出,五年来,十二届省政协始终坚持围绕中心大局议政建言,助推成渝地区双城经济圈建设,助推经济高质量发展和美丽四川建设,积极为治蜀兴川事业发展献计出力,以高质量履职促进高质量发展。

开幕会现场。 王磊 摄开幕会现场。 王磊 摄

  报告提出,做好今后五年政协工作,要坚持“坚决维护核心、倾力服务中心、坚守为民初心、广泛凝聚人心”总体工作思路,积极践行全过程人民民主,扎实做好思想引导、力量汇聚、议政建言、服务大局各项工作,不断提升政协服务中心大局的贡献率。

  省政协十三届一次会议开幕会执行主席欧阳泽华代表省政协十二届常委会,向大会报告十二届省政协的提案工作情况。十二届省政协期间,广大委员、参加政协的各党派和人民团体、政协各专门委员会共提出提案6428件,经审查立案5465件。目前,立案提案已全部办理答复。

  王晓晖在讲话中指出,希望全省政协各级组织全面贯彻落实党中央大政方针和省委决策部署,坚持党的领导、统一战线、协商民主有机结合,坚持发扬民主和增进团结相互贯通、建言资政和凝聚共识双向发力,着力提高深度协商互动、意见充分表达、广泛凝聚共识水平,更好为推动四川现代化建设汇聚智慧和力量。

  作为四川省政协港区委员,四川省侨商投资企业协会常务副会长、四川心怡投资置业有限公司董事长刘烈雄专程从香港赴蓉参会。开幕会后,他在接受时采访时谈道,此次上会,自己带来关于推动四川数字经济发展的提案,还关注川港合作、文旅融合等多领域议题。

  歌手冯家妹的身影也出现在大会现场,四川省政协委员的新身份让她深感责任重大。初次上会,冯家妹带来了关于四川方言保护的提案,希望从青少年教育层面推动地方方言保护,避免宝贵的民俗文化流失。(完)

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