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
阮春福辞去越南国家主席职务 国会将审议人事******
中新网1月18日电 综合外媒报道,当地时间1月17日,越共第十三届中央委员会召开会议,同意阮春福辞去越共中央政治局委员和越南国家主席等职务。
阮春福请辞退休
据越通社报道,1月17日,越共第十三届中央委员会召开会议,就阮春福提出关于辞去越共中央政治局委员、越共十三届中央委员会委员、越南社会主义共和国主席、国防与安全委员会主席等职务并退休的申请进行审议并提出意见。
资料图:阮春福。报道称,在越南政府总理(2016-2021年)的岗位上,阮春福在领导、指导新冠肺炎疫情防控工作中付出了巨大努力,取得重要成果。但由于多名下属干部,其中包括两名政府副总理、三名部长违规并造成严重后果,阮春福承担领导责任。阮春福意识到其对党和人民的责任,提出辞去职务、辞去工作和退休的申请。
根据现行规定,考虑到阮春福个人意愿,越南共产党第十三届中央委员会当天召开会议,同意阮春福辞去中央政治局委员、越共第十三届中央委员会委员、越南社会主义共和国主席、国防与安全委员会主席等职务。
报道称,越南国会常务委员会决定将于1月18日下午召开第十五届国会第三次特别会议,以审议国会职权范围内的人事事项。
新加坡《联合早报》指出,阮春福的辞呈须得到国会的批准才能生效。路透社还称,阮春福的办公室未对此事置评,目前尚不清楚是否已选择了继任者。
曾被视为越南领导层“第二号人物”
阮春福为经济学专业出身,越南国民经济大学毕业,曾留学新加坡国立大学,是越南经济改革中涌现出的专业官员的代表。
资料图:阮春福。2006年到2016年间,他在时任越南总理阮晋勇领导下工作,从政府办公厅副主任、主任逐步晋升为副总理、常务副总理并进入越共中央政治局,协助阮晋勇主持了行政程序改革、国企精简重整、推进“平衡外交”及引进外资等工作。
此后,阮春福任总理期间也交出了一份颇受外界赞赏的“经济成绩单”。据《越南+》报道, 2016年至2021年,越南国内生产总值的年平均增长率达5.99%,位居全球和地区GDP增速最快的国家和地区之列,吸引外国直接投资协议总额达1750亿美元,进出口额也连年增长。
而此次请辞,距离现年68岁的阮春福担任越南国家主席一职还不到两年。
2021年4月,时任政府总理阮春福当选为新一任国家主席。这是越南历史上现任政府总理首次被选举为国家主席。
阮春福在宣誓就职时承诺,将努力完成党、国家和人民赋予的任务,实现国家强大、全面且可持续发展目标,绝对尊重法律和宪法。他还表示,将与国会、政府和整个政治体系一道努力,密切关注国家全面发展的愿景、路线和战略的实施。
新华社报道称,越南领导层素有“四驾马车”之说,即越共中央总书记、国家主席、政府总理和国会主席。越南新一届“四驾马车”于2021年全部确定,包括越共中央总书记阮富仲、国家主席阮春福、政府总理范明政和国会主席王庭惠。
对此,《联合早报》援引新西兰惠灵顿维多利亚大学越南政治专家阮克江曾评论称,当选国家主席后,阮春福在当时已成为“党内第二号人物”。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |