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
2022年CPI同比上涨2.0% 2023年物价会如何?******
中新网1月12日电(中新财经记者 谢艺观)12日,国家统计局公布2022年全年及12月份CPI数据。受鲜菜价格降幅收窄、鲜果价格涨幅扩大等因素影响,2022年12月份CPI同比上涨1.8%。另,2022年全年CPI同比上涨2.0%。
CPI涨跌幅走势图。来自国家统计局。2022年12月CPI同比涨幅小幅扩大
国家统计局数据显示,从同比看,2022年12月CPI上涨1.8%,涨幅比前月扩大0.2个百分点。其中,食品价格上涨4.8%,涨幅比前月扩大1.1个百分点,影响CPI上涨约0.87个百分点;非食品价格上涨1.1%,涨幅与前月相同,影响CPI上涨约0.92个百分点。
据国家统计局城市司首席统计师董莉娟介绍,食品中,猪肉价格上涨22.2%,涨幅比前月回落12.2个百分点;薯类和鲜果价格分别上涨12.7%和11.0%,涨幅均有扩大;鸡蛋、食用油和粮食价格分别上涨10.0%、7.2%和2.6%,涨幅均有回落;鲜菜价格下降8.0%,降幅收窄13.2个百分点。
“扣除食品和能源价格的核心CPI略有回升,同比上涨0.7%,涨幅比前月扩大0.1个百分点。”董莉娟指出。
资料图:新疆乌鲁木齐市某购物中心。 中新社记者 刘新 摄鲜菜、鲜果价格环比上涨,猪肉价格降幅扩大
从环比看,2022年12月CPI由前月下降0.2%转为持平。其中,食品价格由前月下降0.8%转为上涨0.5%,影响CPI上涨约0.09个百分点。
董莉娟提到,食品中,受季节性因素影响,鲜菜和鲜果价格分别上涨7.0%和4.7%;生猪供给持续增加,猪肉价格下降8.7%,降幅比前月扩大8.0个百分点。
“鲜菜、鲜果价格环比大涨,是食品价格反弹的最重要因素,主要原因是冬季供给偏弱,以及2023年春节移至1月引发的节日性上涨效应提前。”民生银行首席经济学家温彬表示。
资料图:海口市民在农贸市场购物。 张月和 摄2022年CPI涨幅处在预期目标内
国家统计局公布信息显示,2022年全年CPI同比上涨2.0%,处在3%左右的预期目标内。
国家发改委价格司司长万劲松12日在发布会上表示,我国物价总水平持续平稳运行,国内CPI单月涨幅始终运行在3%以下,全年上涨2%,大幅低于美国8%左右、欧元区8%以上、英国9%左右等发达经济体涨幅,也明显低于印度、巴西、南非等新兴经济体7%—10%(1—11月份)的涨幅。国际胀、国内稳,对比十分鲜明。
“2022年,面对40年以来全球出现的最大通胀压力,我国通过保持定力的财政货币政策、及时有效的疫情防控措施、完善的工业生产体系以及相对安全的能源粮食保障,始终保持着相对温和的通胀水平。”温彬称。
资料图:成都市锦江区,民众在大型超市内购物。 中新社记者 刘忠俊 摄今年CPI走势会如何?
2022年,国内物价保持平稳的运行态势,2023年物价会否出现明显波动?
万劲松表示,2023年,尽管国际大宗商品价格可能高位波动,输入性通胀压力仍然存在,但我国物价保持平稳运行具有坚实基础。“粮食生产连续丰收,生猪产能合理充裕,重要民生商品供应充足,基础能源保障有力,保供稳价体系进一步健全,完全有信心、有能力继续保持物价总体稳定。”
“2023年,我国CPI预计将继续保持温和水平。”温彬认为,综合来看,2023年外部通胀压力减轻,食品价格保持温和和相对较低的翘尾因素将限制CPI的涨幅,但随着疫情防控措施优化,我国内需开启复苏进程,将推升核心CPI的修复,并主导CPI中枢的回升。预计2023年全年CPI同比上涨2.1%,略高于2022年的水平。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |