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
贵州全力打造全国重要的白酒生产基地******
中新网贵阳1月16日电 (记者 张伟 袁超 瞿宏伦)贵州省是酱香白酒生产核心区,酱香白酒产业已成为贵州工业第一大产业,堪称工业“压舱石”。此间进行的贵州省两会上,代表、委员建言贵州要立足资源禀赋和产业基础,全力打造全国重要的白酒生产基地。
近年来,贵州酱香白酒产业迎来快速发展期,在龙头企业茅台集团引领下,区域内其他名优品牌快速崛起,成为贵州经济最重要的增长极。
资料图:贵州酒企包装。 瞿宏伦 摄2022年,全国国务院印发的《关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》中指出,支持贵州发挥赤水河流域酱香型白酒原产地和主产区优势,建设全国重要的白酒生产基地。贵州酱香白酒产业也迎来新的发展机遇。
贵州省政府工作报告提出,2023年,贵州将推动酱香白酒产业高质量发展;聚焦打造全国重要的白酒生产基地,加快重点酒企技改扩能项目建设,做大做强大型企业;持续推进“三个一批”(推进赤水河流域酱香白酒产业规范发展,兼并重组做大一批、就地改造提升一批、清理整治退出一批),培育更多优质规上企业,规范发展中小企业,白酒产业增加值增长10%以上。
资料图:贵州酒企生产。 瞿宏伦 摄贵州省遵义市习水县是酱香白酒产业集聚区之一。贵州省人大代表、习水县县长冉崇庆对贵州酱香白酒产业的发展充满信心,“习水县力争2023年实现白酒产能突破20万千升,产量突破17万千升。”
对于目标的实现,习水县需完成“三大任务”。冉崇庆告诉中新网记者,习水县将全力支持习酒集团做大做强,加快企业一期技改项目建成投产,并尽快启动二期技改项目建设;全力支持茅台201厂3万吨酱香系列酒技改工程及配套设施项目等建设,争取项目尽快投产达产;加快推动一系列酒企及联丰片区酱香白酒生产项目尽早开工建设,尽快建成投产。
资料图:贵州酒企生产。 瞿宏伦 摄冉崇庆联合多位代表共同建议,推动泸遵高铁建设,“这个建议与四川省人大代表的想法不谋而谋,既能带动两地白酒产业的发展,又能推动区域开放合作,助力贵州融入成渝经济带。”
贵州省人大代表、贵州珍酒酿酒有限公司总经理朱国军接受中新网记者采访时说,“近年来,珍酒持续投资,启动建设六个酿酒基地项目,整体的规划和布局也是奔着一个比较好的未来,也是对产业的信心来做的投资和安排。”
“对于未来的发展我们有信心,也有决心把企业做好。”朱国军说,要抢抓机遇,守住质量底线和生态底线,把企业做大做强。“茅台集团是贵州酱香白酒产业的‘航母’,我们则定位于‘护卫舰’的角色。我们要不断做大做强,把家底做厚一点。对于未来能做到多大的规模,这是根据市场情况的变化来决定的,但是我相信肯定会越来越好。”
资料图:贵州酒博会现场。 瞿宏伦 摄为推动酱香白酒产业高质量发展,朱国军建议,一方面要统筹做好贵州本地红缨子高粱种植规划,加强对农民的资金、政策扶持,并确保粮食价格稳定;另一方面要加强酱香白酒行业知识产权保护。
“从酿酒的一粒种子开始,我们要全程严格把关,始终严把产品质量。”贵州省人大代表、贵州习酒投资控股集团有限责任公司质量部工作人员陈欢建议,酱香白酒企业要以保证产品品质作为使命,加大对白酒质量的控制,严格质量标准,从而推动白酒产业高质量发展。
“波尔多红酒、苏格兰威士忌、贵州酱酒——都是产区品牌,应该共有、共建、共享。”贵州省政协委员、贵州省白酒企业商会首届轮值会长朱伟接受中新网记者采访时说,“贵州产区会是未来十年白酒行业的持续性热词。贵州产区IP打造需要有一个里程碑式的破局,起点要高,势能要大,才能为共创‘贵州酱香型白酒’产区品牌铺好路。”
朱伟呼吁,贵州酒企要抱团发展和强化品牌意识。“作为贵州省白酒企业商会,我们自身的定位是要整合资源、创造模式、打造平台,帮助所有会员企业拥抱这一发展机遇,打响贵州酱香型白酒产区品牌,分享这一发展红利。”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |