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来源:welcome购彩大厅返点2024-06-15 17:48

  

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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

四川两会:政协委员建言加快现代化产业体系建设******

  中新网成都1月12日电 (王利文)四川省政协委员、九三学社四川省委会监督委员会副主任延华表示,大力建设现代化产业体系要坚持把发展经济的着力点放在实体经济上。

  12日,四川省两会正在此间举行。“如何加快建设现代化产业体系”频频被参会的政协委员提及,成为热词之一。

  2023年四川省政府工作报告提出,过去五年,四川创造和转化优势壮大实体经济,加快构建现代化产业体系,新旧动能接续转换迈出坚实步伐。未来,四川将加快构建现代化产业体系。加快传统制造业转型升级,培育先进制造业集群,推进数字产业化产业数字化。

  民进四川省委会围绕推进网络强省、发展数字经济,强化川渝协同电子信息产业创新能力提升等主题提出建议;民革四川省委会提出《关于打造世界级无人机产业集群的建议》;民盟四川省委会关注生物医药等领域,提出共建成渝生物医药产业创新高地,推动生物医药产业高质量发展的建议。

  “民营企业是现代化产业体系中的重要组成部分,作为实体经济中最活跃的主体,民营企业在就业、税收、创新等方面发挥了巨大作用。”四川省政协委员、九三学社四川省委会监督委员会副主任延华建议,实体经济企业应提升经营能力,加大在产品研发、技术创新、人才队伍建设等方面的投入,向产业“微笑曲线”两端发力,还应进一步恢复和提振民营企业的信心,在现代化产业体系建设中发挥更大的作用。

四川省政协委员、九三学社四川省委会监督委员会副主任延华。 王磊 摄四川省政协委员、九三学社四川省委会监督委员会副主任延华。 王磊 摄

  传统产业转型升级也是加快建设现代化产业体系的重点之一。数据显示,2022年四川省茶业综合产值达1080亿元,稳居全国第三。在四川省政协委员、四川省茶叶集团股份有限公司董事长颜泽文看来,近年来四川交通、水利等基础设施不断改善,茶产业等传统产业发展向好,虽然四川农业现代化基础较好,但农业现代化率和市场占有率不高等短板依旧存在。

  对此,颜泽文建议,农业现代化应因地制宜选准优势产业并围绕产业布局配套设施。此外,龙头企业要坚持在科技引领和人才培养上下功夫,加大科技成果转换,提高产品附加值。“以我们集团为例,未来要做规模、做品牌、做文化,缩小和其他城市的差距,带动更多中小茶企走向全国。”

  在新兴产业规模化方面,软件开源生态建设受到四川省政协委员、电子科技大学信息与软件工程学院院长周世杰关注。他指出,开源已成为全球IT企业共同的战略选择,开源软件可为企业节省8%的成本。针对四川软件开源生态建设体制机制不全、专业组织欠缺、专业人才匮乏等问题,周世杰建议,要推进平台建设、激励开放共享、引导推广应用、制订规范标准、加强产权保护、加快人才培养,推动软件开源生态助力四川软件产业高质量发展,助力四川现代化产业体系建设。(完)

                                                                                                                                                                      •   (文图:赵筱尘 巫邓炎)

                                                                                                                                                                        [责编:天天中]
                                                                                                                                                                        阅读剩余全文(

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