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
95后消费态度:社交“众乐乐”生活“享一人”******
随着时间的流逝,后浪95后已逐渐长大。作为未来最重要的新增消费力量,他们表现出了“独乐乐不如众乐乐”的社交态度,将小众圈层文化推向大众。同时,在生活态度上,他们能够静享“单身时光”,在找到伴侣或成家前,一个人的日子也绝不凑合,带动单身经济崛起。
国潮汉服“破圈”
小众圈层文化走向大众
95后的圈层文化众所周知。《成年95后消费趋势研究》显示,他们秉持着独乐乐不如众乐乐的态度,凭一己之力将各小众圈层文化推向大众,推向了更多代际的人群,国潮与汉服就是最典型的代表。以汉服为例,几年前,只有一小部分人热衷于讨论中国传统文化,在线上秀汉服,鲜少有人在线下穿汉服。不过几年时间,汉服已经成为日常装扮风格之一,出现在街头、商场等各类公共场所,普通大众也习以为常。汉服成功从“三坑”文化成为大众服饰文化。
一份基于得物App95后群体的调研报告显示,新生代对传统文化的追寻由外至里,掀起新国潮。白皮书显示,72%的95后年轻人对中国传统文化具备较强的认同感。以中国文化、民族特色与手工艺为创意源头的国风浪潮,持续为全球潮流提供重要养分。
值得关注的是,这届年轻人消费也要明明白白。去年,“雪糕刺客”一词走红网络,网友对不明就里地被动消费“高价”雪糕表示不满。根据OMG数据显示,在社交平台上关于“雪糕刺客”的讨论发帖中约有四成为95后。他们比起其他代际人群更懂得运用互联网来获取信息,做出最适合自己的判断。他们让消费返璞归真,回归理性使用,他们不需要任何“嘴替”,会主动拒绝不适合自己的产品。
一个人也不凑合
“单身经济”崛起
随着更多95后长大成人,未做出成家选择之前,越来越多的独生子女加入“独行侠”行列。95后的独行,不单单是成为一名孤独美食家,他们的“独身”体现在方方面面:单身公寓的出现,一个人定制旅行产品的上线、迷你歌房的普及、迷你小家电的热销都体现了他们一个人也能很快乐的理念。
也因此,商家针对“一人经济”做足准备:食品行业推出半份菜、小包装产品;家电行业推出迷你小家电,娱乐行业如剧本杀密室纷纷推出拼场活动等,都在为单身年轻人提供更多生活、娱乐方面的便利。
此外,越来越多的95后会养“四脚吞金兽”来陪伴自己。调查显示,目前国内铲屎官的年龄分布中有35%为95后,占比高于其他年龄代际。宠物陪伴已成为“空巢青年”的一种心灵陪伴。他们将宠物视为家人,晒猫遛狗成为他们的日常。还有约三成的95后宠物主表示,养宠物后自己的社交能力变强了。
愿意为兴趣“买单”
犒赏自己不含糊
这届年轻人更愿意把钱花在哪里呢?《腾讯00后研究报告》显示,62%的00后愿意为自己的兴趣投入很多时间和金钱。77%的00后容易为有自己熟悉或喜欢元素的产品买单。与动漫、学习、游戏等方面内容结合的产品,更容易引起他们的关注。
数据显示,冲动消费、犒赏自己、虚拟偶像、二次元、手办等相关声量中,95后近半年来排名进入首位。
分析显示,到2024年,全球元宇宙的市场规模将达到8000亿美元。中国95后虽然在数字领域的“氪金”程度略低于85后,但是增速明显,预计不久后将反超其他代际人群。
新生代将虚拟生活融入现实,也乐于用科技加持消费体验。基于得物App95后群体的调研报告也显示,超过24%的一线及新一线城市的95后更被数字化的品牌互动方式所吸引:他们希望通过VR、AR、数字藏品等方式与品牌产生关联。因此,众多品牌加速开发和应用虚拟技术,与新生代建立更加沉浸的链接,吸引更多年轻粉丝群体。
此外,95后人群具有高潜力、高活力、高调性三大特征,愿意为品质、体验、审美、价值观付费。在品质方面,他们对产品的原材料、工艺、功能性提出更高要求:更多人在意购买的产品是否为正品,品质感成为潮流消费时最看重的三大因素之一;审美方面,年轻人群“以审美画圈”,对有共同审美的人更有认同感。
文/本报记者 陈斯
(文图:赵筱尘 巫邓炎)