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
以“中国礼”传“中国情” 《小芒年礼节》在烟火气中升腾信心和力量******
车水马龙的早高峰回来了,此起彼伏的餐馆叫号声回来了,欢快动感的广场舞回来了……在不断回归的烟火气里,兔年春节的脚步离我们越来越近。
过了腊八就是年。从12月30日(腊八初八)到1月8日,在湖南卫视、芒果TV、小芒APP三平台同步播出的《小芒年礼节》系列节目,以“9期微综艺+1台晚会”的组合攻势,热热闹闹拉开了打年货、备年礼、迎新春的序幕。
即将到来的兔年春节对于很多人而言,是一趟迟来了三年的回家过年。1月8日晚播出的《小芒年礼节》作为烟火气逐步回归后首场唤醒年味的晚会,以贴近生活表达、弘扬年礼美学、凸显融合创新的形式,串联亲情、爱情、友情三种“中国情”,用最抚凡人心的人间烟火气提振信心,汇聚力量,鼓舞大家继续开启向美好生活迈进的新篇章。
以“情”为线
传递最抚凡人心的人间烟火气
春节是中国人身心的集体归乡之旅。亲人间耐心的陪伴,朋友间铁打的聚会,爱人间温柔的感谢,都是在给一个人的心灵注入最底层的力量。
人间烟火处,年味渐浓时。《小芒年礼节》用三大版块娓娓讲述中国人的亲情、爱情、友情,在今年这个特殊的时期,为含蓄的中国人打造一场表白爱意、传递祝福、温暖彼此的仪式。
整场晚会,无论精心编排的文艺表演,还是特别设计的互动访谈,都紧扣“情”字,直戳观众内心的柔软:潘玮柏在《华丽进行曲》中唱出父母年轻时“苹果寄情”的故事;武力、武艺、武星父子三人同台用《嗨唱》带来“动次动次”的欢乐节奏;李承铉《我爱你就像》的歌词里藏着太太戚薇“爱的礼物”;姜潮携手麦迪娜演绎《让我为你唱首歌》,王大陆联袂蔡卓宜吟唱《看月亮爬上来》,两对爱人将甜蜜送给天下有情人……
伴随“乔春燕”黄小蕾、“郝冬梅”隋俊波怀旧感满满的歌曲《儿时》,以及现场和《人世间》作者梁晓声的视频连线,众多观众瞬间被点燃了《人世间》里横跨了半个多世纪的过年记忆。在这部百姓生活史诗中,年味就是最美丽的人间烟火,哪怕现实总在绊住脚步,也不能阻挡分隔异地的周家人奔向家的方向。有观众表示,《小芒年礼节》与《人世间》的联动绝不止怀旧那么简单,它其实是在召唤我们要珍惜每一次团圆,无论多忙、多累、多远,都要尽量去享受和家人相聚的时光。
一则纪实短片,将“回家”的情绪掀至最高潮。《小芒年礼节》用镜头直击了湖南援疆干部田魁的回家之路。从新疆到湖南,3000多公里的距离,从2020到2022,1000多个日夜,当田魁终于可以和妻子周晴及两个女儿团圆——观众所见证的,是可以跨越时间和距离的家之“小爱”,更是平凡的人们用责任、奉献和担当谱写的国之“大爱”。
“我们年复一年庆祝春节,拥抱身边的亲友,对世界献上自己的热情与祝福,是因为我们相信,无论过去的一年我们经历了怎样的困难,星辰更迭,生生不息,春天一定会到来,这就是我们中国人的精神力量”,晚会中的这段话,几乎可以代表《小芒年礼节》想要表达的最强心声。
以“礼”为核
触摸中国年里跳动的文化脉搏
年味,藏在博大精深的传统礼仪之中。唤醒年味,即是从当下琳琅满目的生活方式里,触摸中华文明生生不息的脉动,找回无论时代如何变迁都不曾磨灭的情怀。
从去年的《小芒年货节》到今年的《小芒年礼节》,名称的更迭折射了内核的升级。作为一台为新潮国货助力的年货晚会,《小芒年礼节》以弘扬中华“年礼”美学为精神内核,在追古念今的美好生活抒怀中,呈现中国传统年节文化五千年以来的变迁与发展,系紧横亘古今的精神纽带。
其中,张晓龙的《礼耀中国年》获网友点赞“涨知识”又“长精神”。舞台上,他穿梭于中国古代不同时期的过年场景,以沉浸式的讲解,在观众眼前徐徐展开一幅生动的千载礼仪华章:宋朝时期,朋友之间互赠礼物,称之为“馈岁”;“守岁”从古传承至今,杜甫诗云“守岁阿戎家,椒盘已颂花”,年夜饭的第一步,就是向年长者敬屠苏酒;如果难以登门遍访,唐朝名士就把拜年帖塞到朋友家的门口,这就是贺年卡的前身……
正因为中华上下五千年的礼制大成,“和”的民族基因,才得以一直融汇在我们的骨血里。《小芒年礼节》在三个篇章中,妙论“礼之用,和为贵”的真谛:礼送父母,送的是孝顺;礼送爱人,送的是呵护;礼送朋友,送的是关心。礼物可以轻,但情意深重,这才是中国年礼真正的文化美学所在。
值得一提的是,作为《小芒年礼节》晚会的预热,特别节目《“芒”着过新年》在九期微综艺里陆续解锁了“陪爸妈过年”“第一次去对象家过年”“只要幸福不要肥”“不回家,也要好好过年”等九大经典场景,通过街头海采、嘉宾分享、与亲友团代表互动等形式,聆听不同群体的春节心声,奉上了一部很有借鉴意义的春节礼仪宝典。
身为芒果TV旗下的新潮国货内容电商平台,小芒自诞生之日起,就以用优质内容向年轻群体推荐精品国货为初心,致力于将中国文化元素和中国潮流品牌全面渗透到中国青年的生活之中。《小芒年礼节》以“中国礼”传“中国情”,既彰显了坚定中华文化立场、推进文化自信自强的担当,也承载了服务大众美好生活、助力民族品牌成长的愿景,为兔年春节的第一波氛围感吹来了一股别样的暖风。
中国年礼的背后,是中国温度、中国精神,更攒聚着大家面向新程的中国力量。正如有网友所说,我们打的不是年货,而是过年时那份沉甸甸的喜悦。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)