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
20余省份完成换届,这些正部级岗位迎来新人******
中新网北京1月18日电(记者 阚枫)2023年省级地方两会接近尾声,换届之年的省级两会,人事议题颇受舆论关注。截至18日,已有20余省份已完成省级人大、政府、政协三套班子的换届,数十位官员在正部级岗位上履新。
![](http://i2.chinanews.com.cn/simg/cmshd/2023/01/17/8b7babc25c684e2983f1df3de7c07d3f.jpg)
10余省份省级人大常委会迎来新主任
按照惯例,除北京、上海、天津、重庆、广东、西藏、新疆外,其他24省份人大常委会主任均由省级党委书记兼任。
此次省级人大领导班子的换届中,截至18日,天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、上海、浙江、福建、江西、重庆、四川、陕西、贵州、湖北、山东、新疆的省级人大主任出现变动。
这些省份中,河北、山西、内蒙古、辽宁、浙江、福建、江西、四川、陕西、贵州、湖北、山东去年新上任的党委主要负责人,纷纷获任当地省级人大常委会主任。
此外,在上海,董云虎当选上海市人大常委会主任,其此前任上海市政协主席;在天津,喻云林当选天津市人大常委会主任,其此前任天津市人大常委会副主任;在重庆,王炯当选重庆市人大常委会主任,其此前任重庆市政协主席;在新疆,祖木热提·吾布力当选新疆维吾尔自治区人大常委会主任,其此前任新疆维吾尔自治区党委常委、统战部部长。
![](http://i2.chinanews.com.cn/simg/cmshd/2023/01/17/8a40b127876e484cb0466c1d93b51bde.jpg)
已有3位代省长“去代转正”
在省级政府方面,今年的省级人代会上,有4位代省(市)长作政府工作报告,他们分别是北京的殷勇、黑龙江的梁惠玲、陕西的赵刚、山西的金湘军。
去年10月以来,上述4地的省级人大常委会任命他们为代省(市)长,在北京,此前担任北京市委副书记的殷勇获任北京市代理市长,在陕西,此前担任陕西省委副书记、延安市委书记的赵刚获任陕西省代理省长,在黑龙江,此前担任中华全国供销合作总社党组副书记、理事会主任的梁惠玲获任黑龙江省代理省长,在山西,此前任天津市委副书记的金湘军获任山西省代理省长。
他们中,1969年8月出生的殷勇为目前31省份中最年轻的省级政府“一把手”,梁惠玲则是继内蒙古自治区主席王莉霞之后,目前31省份中第二位女性省级政府“一把手”。
在今年的省级地方两会上,截至18日,金湘军、梁惠玲、赵刚已经“去代转正”,当选为省长。
![](http://i2.chinanews.com.cn/simg/cmshd/2023/01/17/9fca5c24f1a44afe8d49cbbeeb60caaf.jpg)
10余省份政协主席换人,多数为异地调任
省级人大、政府、政协领导班子的换届中,“一把手”变动幅度最大的是省级政协。
截至18日,已有18省份省级政协主席换人,包括天津、河北、山西、内蒙古、吉林、黑龙江、上海、福建、江西、河南、湖南、广东、海南、重庆、贵州、云南、宁夏、甘肃。
观察此次履新的省级政协主要领导,异地调任的特征较为明显。上述履新的省级政协主席中,有13人是异地调任,其中,江西省政协主席唐一军、福建省政协主席滕佳材、重庆市政协主席唐方裕、甘肃省政协主席庄国泰来自中央机关、国家部委等部门。
17日,人民政协报微信公众号发文分析此轮省级政协人事变动的特征。文章称,此轮地方政协主要领导干部调整呈现出年轻化、高学历特点,干部选任来源广泛加上异地交流增多,有利于提高政协班子的整体功能和决策水平,改善人民政协的政治生态,进一步激发中国式民主的生机与活力。(完)
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