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购彩2023-01-31 16:05

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

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在皖台商的新年心声:两岸交流不是难题 未来发展充满信心******

  中新社合肥1月17日电 题:在皖台商的新年心声:两岸交流不是难题 未来发展充满信心

  中新社记者 张俊

  “新的一年,两岸交流一定会更频繁,特别是民间交流合作会更加紧密。相信在同样的共识下,两岸的交流合作不会是一个难题。”近日,台湾工程师郑人豪在接受中新社记者采访时如是说。

  今年49岁的郑人豪来自台湾台北,扎根安徽已近5年时间,幽默风趣的他形容自己是半个合肥人,无论是本地方言,还是民俗文化,他都耳熟能详。

  郑人豪是合盟精密工业(合肥)有限公司总经理。2017年,当他刚刚走进公司所在的合肥新桥集成电路科技园时,这里还是一片荒地,周边除了正在建设的厂房,人烟寥寥。然而短短半年时间,在政府的支持和帮助下,工厂就建成交付,这让他非常感动。

  郑人豪表示,大陆半导体产业已发展多年,并形成了完整产业生态圈,惟有部分关键零配件仍需进口。有着20多年从业经验的他,当时受所在公司委派,希望在大陆选择一地建厂,实现高端零配件的国产化,减少对进口的依赖。

  怀揣着打造国产化高端零配件的目标,从2017年起,郑人豪与团队开始走访大陆多个城市与开发区,寻求在地理区位、地方政策、人才与配套适宜的厂址。经过调研讨论后,最终选定合肥为最佳落户建厂地点。

  2018年,郑人豪和团队正式入驻合肥的公司,并一直工作至今。尽管遇到疫情,但公司依然快速发展。郑人豪说:“我很高兴当初选择来到合肥创业耕耘,如今企业不仅步入正轨,进入发展快车道,还培养了一批本土人才。”目前,郑人豪的公司有近50名员工,其中超过八成员工都是本地培养的人才。

  郑人豪表示,大陆调整疫情防控政策后,台商将加大对安徽的投资,尤其是在高端制造等高新技术产业。新的一年,他也为公司制定了新的目标,对未来发展充满信心。

  在大陆工作生活已有23年的黄宏洲来自台湾嘉义,来到合肥投资兴业也有14年时间,是合肥市台湾同胞投资企业协会会长。黄宏洲说,20多年来,他切身感受到大陆翻天覆地的变化,也亲眼见证到了安徽在经济社会发展的巨大成就,特别是在新型显示、高端装备、新能源汽车等高新技术产业的集聚发展。

  黄宏洲表示,过去三年时间,尽管受到疫情影响,但台商台企来到大陆投资创业的热情并未减弱,其所在的协会先后接待了80多批来访的台商代表团。

  黄宏洲说,新的一年,随着疫情防控政策的优化调整,在皖台商将加强与国际客商之间的交流频次,获得更多的发展合作机会,产业一定会得到更大的提升。“我们会积极发挥好桥梁纽带的作用,号召广大在皖台资企业抓住机遇,加快企业转型升级和创新发展,更加深入参与和支持皖台之间的交流合作。”

  截至目前,安徽共有海峡两岸青年创业基地、台湾工业园等各类涉台园区19个,在安徽创业就业的台商、台青3000余人。(完)

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