点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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
查干湖鱼香四海 渔家姐妹新年卖鱼忙******
(新春走基层)查干湖鱼香四海 渔家姐妹新年卖鱼忙
中新网松原1月8日电 (高龙安)晚上的查干湖渔场灯火通明，曲丽杰和伙计们要在这里选出二百条二十来斤的大鱼，趁新鲜清理干净，再装进保温箱，赶在第二天早上第一班物流装车发货。
查干湖位于松原市，是吉林省最大的天然湖泊，位列中国十大淡水湖之一。查干湖冬捕闻名于世，当地渔业和旅游业因此发展迅速。这个冬捕季，一网“头鱼”拍出了1699999元的高价。
曲丽杰是一位“90后”渔家姑娘，和姐姐曲丽敏从小生活在查干湖畔。十年前，曲丽杰大学毕业后选择返乡创业，和家人一起经营鱼馆生意。
现在，曲丽杰在新开发的北湖区域开了一家新店，足够三四百人同时用餐，最近一个月是她最忙的时候。“我每天早上4点起床查订单，7点开始装车发快递，中午起锅炖鱼迎接客人，晚上去渔场选鱼。”
曲丽杰展示一条30多斤的大鱼。 受访者供图查干湖的胖头鱼最为有名，吃法多样，鱼头可以做剁椒鱼头，鱼身能酱炖和包饺子，鱼尾煎着吃最有味。十几斤的鱼销量最好，一条足够五六人吃，三十来斤的大鱼有一米长，绝对是抢手的稀罕货。
曲丽杰说，订鱼的客户大多来自北京、河北、山东、吉林等地。近几年，广东、海南等地的订单也逐渐增多。“往广东发一单的费用将近300元，但客人就认这一口，宁可多花点钱。”
姐姐曲丽敏开店时间比曲丽杰早，客户也更多，这几年她还经营起了住宿生意。曲丽敏说，今年接待了几批安徽、广西等地的客人，他们对冬捕很好奇，她经常起早带客人去现场观看。
早上的查干湖寒气逼人，北风一过，雪如烟尘四起，不少南方客人会趴在冰面上，拿手机拍拉网出鱼的瞬间。
曲丽敏说，南方客人让她刷新了不少知识点。“有一次客人要吃鳙鱼，我以前没听说过这种鱼，客人就指着池子里的胖头鱼说，这就是鳙鱼，我才知道胖头鱼又叫鳙鱼。去年有个广东大姐想吃用鳌花鱼煮的粥，我们没有这种做法，她就教我做，一尝味道真的很鲜。”
查干湖鱼畅销的背后是当地生态环境在逐年向好。这些年，通过吉林西部河湖连通、查干湖湿地保护与恢复等工程，实现了查干湖与松花江、嫩江的水体转换。当地坚持开展增殖放流，每年向湖中投放约1000万尾鱼苗，这些鱼能滤食水中藻类，起到净化水质的作用。
今年68岁的朱连贵是查干湖的退休渔民。他说，冬捕用的是6寸网眼的网，只打成鱼，小鱼进不了网，来年接着长，所以查干湖年年有鱼。这些年，湖里鱼肥了、水清了、水鸟也多了，朱连贵不能一一叫出这些水鸟的品种，他只知道没有好环境，就有没眼前的好光景。
曲家姐妹说，她们至少要忙到春节前，一天也不想休息，这种状态让她们极为充实，是她们心中真正的“向往的生活”。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
家彩网地图 |
)