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来源:玛雅彩票赔率0767-09-25 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

归来,民谣依旧少年——评散文集《心谣》******

  作者:范红升(江苏凤凰文艺出版社总编辑)

  “青山隐隐水迢迢,秋尽江南草未凋。”岁令已进入冬季,但古城阳羡依旧青山逶迤、绿水如带,就如同我眼前戴军的这部散文集《心谣》(江苏凤凰文艺出版社2022年11月出版),里面的文字绿意盎然、清新明快、生机勃发。

  《心谣》是一部关于宜兴民谣的江南之书,它循着作者搜集、整理民谣的线索,挥洒文化大散文的笔触,探问真实与虚构的边际,以明净之心、审美之眼、温润之言,呈现原乡生活的细腻肌理,观照江南民谣的前世今生,在峰峦重叠的众生百态里,折射江南文化意蕴丰赡的人性温度与历久弥新的人文华彩。

  读《心谣》,我不禁想起中国最古老的民歌民谣——三千多年前的《诗经》。《诗经》是怎么诞生的呢?根据《汉书》记载:“孟春之月,群居者将散,行人振木铎徇于路以采诗,献之大师,比其音律,以闻于天子”。就是说,每到春天,采诗官就会深入田间地头,摇着木铃铛收集那些能够反映老百姓悲欢疾苦的歌谣,整理之后交给负责音乐的官员谱曲,随后广为传唱。由此可知,早在三千多年前,自中国人心头流淌而出的民谣,便如唐古拉山的万千清泉,涓涓发端,浩浩汤汤,奔流向东,它们穿巴蜀、越云贵、历湖湘、入江南,汇入中华文明的五湖四海、恣肆汪洋。从这个意义上讲,《心谣》也是一部文学和文化的传承之书。作者由采诗故事讲起,溯流而上,娓娓道来,摩挲“民谣”这块文化瑰宝的每一个细节,它们或沉郁,或嘹亮;或乡音醇厚,或牧歌空灵;或为饱经沧桑的渔翁樵子,或作飞扬跳脱的月下少年……无数人情味浓的文化细节与激荡人心的历史瞬间唱和对话,传统的文学题材被打捞、被重估、被赋值为当代经验。记忆与现实,故乡与远方,个体与时代,皆因“有心人”的吟唱被认领、被联结、被融汇。我们欣喜地看到,在无以计数的中国人心间流淌过千年的古老“民谣”因作者之笔,重又鲜亮活泼起来,它不再是文学史卷中的古董、藏品,不再是无处安放的文学零余,而是重返现实主义创作现场的生动元素和有机力量。归来,民谣依旧少年。

  以心为念,以情歌谣,是为《心谣》。心之谣歌,既是切近的烟火日常,也是悠远的氤氲诗意。《心谣》是中国人的寻根之诗。你若读《心谣》,就不能只读它的故事,你要去听那天地间婉转低回的呼喊和细语,去品那无处落笔的家书和豁然开朗的一醉,去读柳色江南和深秋鸿雁。从这个角度来说,《心谣》还是一部关于中国人心灵世界和生活选择的启示之书。

  《心谣》是一部江南之书,是一部文化和文明的传承之书,是一部关于中国人心灵世界和生活选择的启示之书,因为这三重重要意义,《心谣》具有不可忽视、更不容错失的出版价值与阅读价值,我们非常感谢作者戴军将她的作品托付给我们江苏凤凰文艺出版社出版。

  本书是江苏凤凰文艺出版社与作者的首度合作。在稿件策划之初,我们就对这个选题高度重视,编辑多次赴宜兴沟通出版事宜;我们以清新的风格诠释作品,来展现阳羡的江南风韵,力求以生动优美的形态契合雅致的文字,以期吸引更多年轻读者,并通过对图书的宣传和推广,使这本书的文化意义和社会效益得到更大程度的彰显,让更多读者感受到民谣的魅力、文学的魅力、《心谣》的魅力。

  《光明日报》( 2023年01月04日 14版)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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