点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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
（新春走基层）“兔子王”兔年热销：泥韵传神出指端 中国神话IP遇见民间工艺******
中新网济南1月24日电 题：“兔子王”兔年热销：泥韵传神出指端中国神话IP遇见民间工艺
作者 吕妍
小小三瓣嘴，两只细长耳，金盔金甲大红袍，背插四面靠旗，手持玉杵，携金钵端坐于祥云之上，祥云下面以浅浮雕的形式塑造了趵突泉、黑虎泉、五龙潭等独具济南特色的泉水景观……24日，在山东济南“兔子王”非遗传承人杨峰的店铺内，五颜六色的“兔子王”排列整齐。因象征着平安、健康、吉祥，有祛病消灾的美好寓意，其在兔年迎来热销。
杨峰介绍说，“兔子王”的原型是中国神话故事中的“玉兔”。相传，古时有一种怪病蔓延济南，在月宫捣仙药的玉兔将药饼捣碎，投在济南“七十二名泉”中，喝了泉水的百姓很快痊愈，人们为感念玉兔，便在中秋时供奉一个泥塑的兔子神。“在北京称其为‘兔儿爷’，济南则叫‘兔子王’。”
图为“兔子王骑虎”。 祁见月 摄“兔子王”在中国传统民间手工艺中属于彩塑艺术，即以泥土为胎，饰以色彩。其制作工艺分为和泥、制胎、翻模、印模、开模、修胎、涂大白、开脸儿等10多道工序，30多个步骤。“我创作的‘泉城兔子王’系列作品，在继承传统的基础上，融入了更多地方特色和泉水元素。”杨峰说，包括在“兔王”脸上，以篆书变形的“泉”字绘制脸谱，以及融入泉水景观、咏泉诗文、泉名印章等，作品承载着济南的城市文化。
杨峰称，将“玉兔”雕造成金盔金甲的武士，有的骑着虎、狮、象等瑞兽，有的骑着孔雀，仙鹤等飞禽，这也是民间艺人的大胆创造。还有一种“兔子王”底座下伸出一根长线绳，每每拉动线绳时，它的手臂和药杵就一上一下地活动，并发出吧嗒吧嗒的响声，更是广受欢迎。
“我的第一件作品是被一位来自新西兰的游客买走的，他说在他们国家兔子也有美好的寓意。”杨峰说。2006年，他参加了新加坡的一个文化艺术旅游展，第一次将作品带出国门，“兔子王”也在那次展会上被来自五湖四海的游客带向了世界各地。“很多外国游客专门把‘兔子王’当成礼物带回到他们的国家，我也希望‘兔子王’作为一个文化载体和符号，能够在更广阔的空间展示中国传统文化。”
图为五颜六色的“兔子王”整齐的排列在展柜中。 祁见月 摄“‘兔子王’也体现了中华神话文化的五彩缤纷，从神话故事中，人们创造出许多生动有趣的形象，还将这些形象具象化，制成各种作品，点缀人们的生活，这些神话IP也深受孩子们的喜爱。”杨峰说。
“中国神话故事归属于非物质文化遗产的民间文学类别，因其丰富的内容以及超现实性，自古以来就有着广泛的民众基础，并且为传统非遗的各种艺术形式作品的创作提供了丰富的素材和造型参考。”山东艺术学院设计学院教授姜海涛表示，中国神话IP从形象到性格都有深入人心的鲜明特征，有着庞大的“粉丝”基础。以神话原型或元素作为特征，从中挖掘并提炼出让人产生共鸣的文化符号，融合现代审美理念解构进行再创作，做到体现背后的精神文化涵义，可以让非遗真正实现活态的传承与发展。
姜海涛建议，未来可以在现代文化和数字技术的语境下，在尊重和保护非遗技艺的基础上，通过理念创新、模式创新，实现非物质文化遗产由文化遗产向创意资源的转变，争取用潮流的方式焕新传统习俗，打造面向未来的生产和传播方式，兼具内容、视觉、品质和功能性，塑造具有全新的生活体验和艺术享受的非遗作品、文创产品等。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
大发平台地图 |
)