永利彩票|永利彩票
永利彩票2023-11-18

永利彩票

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

重庆忠县:三峡橘乡田园综合体赋能乡村振兴******

  中新网重庆1月11日电 (记者 何蓬磊)记者从10日下午举行的忠县全面推进乡村振兴新闻发布会上获悉,自2020年底重庆市唯一一个国家级田园综合体——三峡橘乡田园综合体(以下简称:田园综合体)开园以来,目前运行情况良好,发挥着“国家级田园综合体佼佼者、乡村振兴示范园”的示范带动作用。

  据悉,三峡橘乡田园综合体位于忠县新立镇,既是全国首批18个国家级田园综合体试点项目之一,也是三峡库区和重庆市唯一一个国家级田园综合体。项目重点依托柑橘种植业和加工业,打造乡村旅游目的地,推动一、二、三产业和农业、文化、旅游产业深度融合发展。

资料图为游客在三峡橘乡田园综合体的三峡柑橘文化时空馆参观。 何蓬磊 摄资料图为游客在三峡橘乡田园综合体的三峡柑橘文化时空馆参观。 何蓬磊 摄

  据忠县人民政府副县长田长忠介绍,田园综合体建成投运后,资金、人才、科技投入农业迎来黄金期。项目区100%的农户参与股权化改革,集体经济和群众收入大幅提升,农作物耕种收机械化率85%;智慧农业项目占全县的80%;电商数量和业务量均居全县第一,农产品商品化率达70%,农产品加工增值率全县第一,农民人均收入居全县第一,形成了高效、优质、安全、环保的农业体系。

  “春闻橘香夏赏荷,秋收彩稻冬采橘……三峡橘乡田园综合体已成为热门打卡地。”田长忠介绍说,田园综合体休闲旅游人气集聚作用明显。去年以来,重庆多所高校以及中小学校将三峡橘乡田园综合体作为实践教学基地,累计接待学生8000余人次;2022年,累计接待各级考察团队200余起,接待社会游客70余万人次。

  值得一提的是,以柑橘为重点的特色产业是忠县最大特色亮点。数据显示,忠县柑橘产业面积36万余亩,产量39万吨,实现综合产值40亿元以上,并建成“中国柑橘城”和国家级柑橘交易中心。

  “目前,忠县基本建成三峡橘乡国家级田园综合体,正高水平打造三峡库心·长江盆景区域协同发展示范片,以独珠江村等48个美丽乡村建设为全域示范和具体抓手,加快推动宜居宜业和美丽乡村建设。”田长忠说。(完)

  • 中国网客户端

    国家重点新闻网站,9语种权威发布

    永利彩票地图