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
经历“最冷假期”后,华强北商户寻找“春天”******
阅读提示
在严查货品来源的管理要求下,“水货”手机逐渐失去生存空间,深圳华强北的大批手机商户遭遇“最冷假期”。不过,他们借助之前的经验积累,纷纷谋求新的出路。有的将销售渠道从线下搬到线上,还有的转向回收、销售国产或国行二手手机。
走进位于深圳市福田区的华强北飞扬时代大厦,记者发现高高悬挂在天花板上的大红色横幅显得格外醒目——“依法依规经营,严禁销售无合法来源产品”。
“我们严格查验货品来源,要求出示相关凭证、发票、收据等材料证明来源合法,才允许售卖。”近日,飞扬时代大厦市场管理处工作人员向记者透露。
“守一天,亏一天”“一部手机只能挣百元差价,利润减半”“有客询价却无货”……在严查货品来源的管理要求下,“水货”手机逐渐失去生存空间,华强北飞扬时代大厦的大批手机摊贩面临集体转型。
告别“水货”后,华强北商户该何去何从?记者采访了解到,商户们借助之前的经验积累,纷纷谋求新的出路。有的将销售渠道从线下搬到线上,有的尝试将“战场”转向回收、销售国产或国行二手手机。
借助从业经验实现转型
销售二手手机,尤其是“水货”手机,对华强北倒卖二手手机的年轻人(被称为“背包客”)而言,曾是一项具有售后风险的工作。为了避免售后问题,验货、测试是“背包客”的必备技能。
“拿回去有问题的手机,‘档口’老板不认账,不肯退换,就只能自己花钱修好。”“背包客”钟杰直言,自己也曾因拿了问题机吃过亏。如果问题手机导致客户退货,“背包客”不仅要承担来回几十元的邮费,还会耽误客户销售,影响信誉。
在飞扬时代大厦,售卖、维修、物流服务实现了“一条龙”。“背包客”们在档口拿到货后,测试发现有问题,不出大厦就能解决维修问题。一些“背包客”还懂得一些简单的维修技术。“货运过来都是没有修理过的。拿货时,只能将同一型号的整批货都拿走,不能挑选,质量参差不齐。”凭借长期的经验积累,遇到一些小问题,“背包客”林冲锋逐渐学会了如何维修。
在转型过程中,档口老板和“背包客”们利用先前的经验积累,或开设线下实体店回收、转卖国行或国产二手手机,或通过分享手机挑选、使用、维修的一些小技巧吸引一批粉丝,拓展客户来源,开辟线上销售渠道。
转卖国行“靓机”
“iPhone12,128G,国行双卡双待全网通5G,价格2580元”“高价回收,好坏二手手机都收”……翻开近期陈立群的微信朋友圈,记者留意到,他已经逐渐告别“水货”行业,将“战场”转到国行“靓机”。
“二手手机新旧程度不同,价格也有所不同。按外观成色区分,可以分为大花机、小花机、靓机、充新机。只要屏幕花了,都不能算是靓机,只能划为花机。充新机就是有使用痕迹但可忽略不计。”“背包客”钟杰介绍,作为“搬运工”,客户需要什么货,他们就拿什么货,但要保证是原装机。对从业者和客户而言,国行“靓机”的售后相对“水货”更加便捷。
去年7月,国家发展改革委印发的《“十四五”循环经济发展规划》明确要规范发展二手商品市场,同时鼓励“互联网+二手”模式发展,鼓励平台企业引入第三方二手商品专业经营商户,提高二手商品交易效率,推动线下实体二手市场规范建设和运营。国家不断释放利好政策,对二手手机回收行业发展起到了助推作用。
成立工作室、开二手手机店、入驻互联网二手交易平台……记者了解到,华强北的档口老板和“背包客”们正以多种方式开辟自己的二手手机回收和交易业务渠道。
线上销售,“小单快跑”
将档口退租后,林冲锋尝试线上销售,试图通过短视频社交软件积累客户。“我在社交平台以视频形式分享基本的手机维修知识以及不同型号手机的小技能,吸引了一些粉丝,有少量发展成了客户。”林冲锋说。
记者在短视频平台搜索“背包客”,发现有不少华强北从业者以视频形式介绍如何购买性价比高的二手手机以及手机摄影技巧、维修技能等。这些期望通过线上销售谋求转型的“背包客”中,既有粉丝数量寥寥者,也有人积累了近20万粉丝。“粉丝中大部分人对二手手机感兴趣,当有购买需求的时候,自然会找到关注的博主。”林冲锋如是说。
此外,也有一些手机摊贩尝试销售品牌新机。与飞扬时代大厦不同的是,华强北远望商城主要销售各品牌新机,是全球最大的“一站式”手机、数码产品采购中心。
在远望商城租有档口的叶先生告诉记者,他们属于经销商,相当于做多个品牌手机的批发业务。经销商能从厂家、代理商处以较低价格拿货,主要客户是电商平台的店家。“与‘水货’相比,利润肯定低一点,但属于合法经营,‘小单快跑’,这也是不错的行业。”
(应采访对象要求,文中人物均为化名)