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
（新春走基层）“中国年糕之乡”浙江慈城产销两旺：“捣”出醇香年味******
中新网宁波1月12日电(林波 刘雨 陈丽萍)过年吃年糕，寓意着年年高。随着春节临近，在素有“中国年糕之乡”美誉的浙江省宁波市江北区慈城镇，年糕迎来了产销旺季。
近日，在慈城年糕产业园，空气中弥漫着年糕刚刚出炉的清香，不少企业正热火朝天地加紧生产，“捣”出醇香年味，满足广大消费者对春节的期许。
经过淘米、磨粉、蒸粉等多道工序，伴随着热腾腾的雾气，雪白的年糕不断地从机器中一根一根冒出来。
企业采购的春节年货。 刘雨供图“这两天我们生产时间超过12个小时，基本上从上午一直生产到半夜，一天使用的大米原料就超过13000斤。”该园区内的一家食品科技有限公司负责人许福军表示，在相关部门的帮助下，企业克服了疫情等不利因素影响，总体呈现向好态势。
据了解，慈城年糕企业原先分布在小镇各地，多为作坊式生产，规模不大，加之疫情影响使得资金一度吃紧，生产效率拉低，发展进程受阻。
为此，江北区相关部门通过培育品牌、建设产业园区、成立产业协会、开展地理标志质押融资等多项举措，不断提升慈城年糕影响力、竞争力，推动年糕产业提档升级。
2018年，江北区大力筹建慈城年糕产业园，组织年糕产业上中下游的33家企业成立了慈城年糕产业协会，并指导协会制定地方标准、行业标准和团体标准，推动产业集聚发展和升级转型。
目前，该园区内已有3家上规模的年糕生产企业，并且每家企业都已实现阳光工厂，最大限度保证消费者舌尖上的安全。
“入驻园区后，我们引入了不少机械化的辅助手段。如今在新技术的帮助下，真空包装的年糕保质期可以达到半年以上。”该园区内一家粮油食品有限公司负责人吕国华表示，通过生产工艺改进，该公司目前高峰期的年糕日产量可以达到10吨，产品主要供应各大商超，也有不少企业采购作为春节年货。
除了传统年糕产品外，慈城年糕生产企业还积极迎合市场需求，推出了艾草年糕、红糖年糕、南瓜年糕等花式新品。
据该园区内的一家食品有限公司负责人纪平介绍，该公司投入数十万元用于产品研发及包装创新，“通过生产特色年糕、销售特色礼包等方式，转变销售思路，拓展销售市场。”
目前，慈城年糕年生产力近万吨，年销售额近亿元，产品畅销海内外，带动了当地农户增收，已经成为江北一张亮丽的金名片。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
彩虹多多地图 |
)