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66购彩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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四川:春节期间将组织开展2000余场(次)文化旅游活动******

  中新网成都1月16日电 (记者 岳依桐)记者16日从四川省政府新闻办在成都举行的“欢乐川味年——安逸相伴 乐游四川”新闻发布会获悉,春节期间,四川文旅系统将组织开展艺术展演、文博展览、群众文化、非遗传承、消费促进等六大类2000余场(次)文旅活动。

  据介绍,为促进文旅消费升级,四川各地将以非遗代表性项目为依托,线上线下开展1600余场(次)群众文化活动和民俗节庆活动;开展国省“村晚”示范展示活动,用农民自编自导、自演自赏的春节联欢会,唱身边事,演身边人,道家乡美,赞新生活;四川非遗馆将举办“安逸四川——非遗过大年”非遗传承实践活动600余场,集中展出一批与年俗相关的非遗代表性项目和传承人代表性作品。

  四川全省文艺院团将采取线上线下相结合的方式,组织开展210余场文艺展演活动,内容涵盖川剧、舞剧、话剧、歌曲、舞蹈等近20个艺术门类约2000台(个)文艺作品。同时,四川文博场馆将组织开展200余场文博展览及配套活动,四川省207家公共图书馆、206家文化馆都将全部免费开放,春节七天“不打烊”。

新闻发布会现场。 岳依桐 摄新闻发布会现场。 岳依桐 摄

  为全方位促进文旅消费,四川各地还将发放文化和旅游专项消费券,推出景区门票减免、酒店民宿优惠等系列文化旅游惠民举措。四川省21个市(州)联动,配套推出“欢乐星期五”——文化和旅游打卡日系列消费活动,在每周五向消费者发放文旅消费券。

  另外,阿坝、甘孜、凉山和攀枝花的国有4A级及以上旅游景区实行“门票买一送一”、国有4A级以下旅游景区门票全免的优惠政策,绵阳开展“一元游绵阳,万张门票等你抢”活动,广元剑门关景区推出完整背诵《蜀道难》免费领门票活动,其他市(州)结合实际实施本地优惠政策,全省共有144家国家4A级及以上旅游景区实施景区门票减免或买一赠一等优惠政策,让“冬游四川”热度不减。

  在精心策划推出“趣享新春”“欢享冰雪”“畅享温泉”“天府手造”“悠享美宿”“夜间嘉年华”等六大系列新春文化旅游消费促进活动外,四川还推出系列主题旅游资源及线路,包括年俗非遗闹新春线路、趣游蜀地博物馆线路、潮玩天府正当时线路、天府旅游美食吃不停线路、跟着诗词游天府线路等。

  通过特色创新打造当代新年俗,是文旅活动的“新”特点之一。四川省文化和旅游厅副厅长严飒爽说,传统与现代相得益彰,数字科技融入传统民俗应用在新年场景中,借助旅游业与互联网、科技的融合,让传统年味有了更加潮流化的表达,唤醒新一代年节记忆。(完)

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