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来源:三分快三返点2024-02-18 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

数说江西政协五年“成绩单”:履职尽责 凝聚共识******

  中新网南昌1月10日电 (记者 吴鹏泉 刘力鑫)收到“委员作业”6000多篇、收集社情民意信息2.9万多条、搭建“赣事好商量”平台6000多个、收到提案3673件立案3194件……五年来,江西政协围绕中心履职尽责,凝聚共识效果增强,为助力江西高质量跨越式发展作出了积极贡献。

  政协江西省第十三届委员会第一次会议10日在南昌开幕,十二届江西省政协主席姚增科代表政协江西省第十二届委员会常务委员会作工作报告时表示,五年来,江西政协接续发展,履职尽责,干出新时代新样子,彰显新时代新价值。

  姚增科介绍,江西政协完善履职考核评价体系,按照“一个也不少”要求,建立委员必提交作业、常委必撰写报告、党组成员必进行点评制度,实行“缺会补会、缺学补学、缺训补训”,委员责任意识不断增强。

  江西政协还探索委员参加计划专题与自主选题调研两结合,形成“委员作业”6000多篇;持续开展委员联系走访民营企业活动,帮助解决“转型升级瓶颈”等难题500多个。

  姚增科表示,面对战疫战贫抗洪抗旱多场大考,江西政协委员们快速响应,有的不顾个人安危驰援一线,有的及时发声下情上达,有的慷慨解囊捐款捐物,有的深入基层疏导情绪、化解矛盾,关键时刻站得出、顶得上、靠得住,使命担当彰显。

  十二届江西省政协副主席谢茹在作关于提案工作情况的报告时说,十二届江西省政协全体委员、政协各参加单位和各专门委员会,围绕江西省委、省政府中心工作,聚焦人民群众普遍关心的民生问题履职建言,五年来共收到提案3673件,立案3194件,现已全部办结。

  谢茹透露,围绕江西经济建设,江西政协提出提案961件。其中,在促进VR、5G、航空电子产业发展等方面,提出提案311件;在做强投融资平台、实施研发攻坚行动、推进“科创飞地”平台建设等方面,提出提案335件;在减税降费、加大惠企纾困力度、促进消费、支持实体经济发展等方面,提出提案315件。

  谢茹说,围绕社会建设,江西政协提出提案819件。其中,在巩固脱贫攻坚成果、破解“空心村”改造困局、发展新型农村集体经济等方面,提出提案229件;在推进“双减”工作、加快职业教育发展、建设“双一流”高校等方面,提出提案226件;在开发利用江西道地药材、发展中医药和生物医药产业等方面,提出提案364件。

  姚增科表示,五年来,江西政协共立项课题80个,开展重点协商活动200多场,收到大会发言2800多篇,收集社情民意信息2.9万多条,形成政协专报、建议案160多件,江西省委、省政府领导均就如何鉴用作批示、提要求,成为党政决策重要参考。

  姚增科说,江西政协广泛开展团结联谊,定期走访慰问少数民族和宗教界委员;组织港澳委员和特邀海外侨胞代表开展返赣视察,参加对接粤港澳大湾区、“赣台会”等经贸活动,引导港澳委员发挥“双重积极作用”。

  谈到江西政协下一步工作建议时,姚增科表示,要深刻把握新时代新征程人民政协的使命任务,按照中共江西省委部署,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,推动新时代政协工作高质量发展。(完)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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