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
方圆30公里仅27人 探访内蒙古首个戍边夫妻警务室******
(新春走基层)方圆30公里仅27人 探访内蒙古首个戍边夫妻警务室
中新网阿拉善1月17日电 题：方圆30公里仅27人 探访内蒙古首个戍边夫妻警务室
中新网记者张林虎
“都得收拾干净了，新年要有新气象。现在我们守边的条件越来越好，商店、卫生室、图书室、快递投放点，应有尽有，新的一年一定会更好。”李文娜一边收拾“职工小家”一边说。
兔年将至，内蒙古自治区首个戍边夫妻警务室民警徐乃超和妻子李文娜早早起床，“90后”夫妻俩将警务室和“职工小家”打扫得干干净净，用特有方式送上新年祝福。
图为内蒙古首个戍边夫妻警务室举行升旗仪式。 阿拉善盟公安局供图2022年年初，为了稳边固防，阿拉善边境管理支队决定在边境前沿建设抵边警务室，徐乃超得知情况后，主动申请前往一线，这也得到妻子李文娜的支持。
事实上，从警14年，除去去非洲利比里亚维和的一年，徐乃超一直在荒原戈壁摸爬滚打，行走在守边戍边和堡垒户之间。他与李文娜从恋爱到结婚，在一起的时间加起来不超2个月。
作为一名辅警，以及一名移民管理警察警嫂，李文娜承担着工作和生活的重任，也承受着与丈夫的长期分离。“他要去茫茫戈壁屯垦戍边，我们见面机会更少了，索性就决定跟他一起去。”
图为徐乃超和李文娜。 阿拉善盟公安局供图一片天，一条路，五间砖房支口锅，两人一狗一台车。就这样，内蒙古首个戍边夫妻警务室正式成立。
警务室驻扎在阿拉善左旗银根苏木查汉扎德盖嘎查，周边交通信息闭塞，大漠戈壁纵横，气候环境异常恶劣，人烟稀少。
初来乍到的徐乃超夫妇需要对3145平方公里的边境管理区、103公里的边境线踏查走访，熟悉管辖区里的一切事务，担负着治安维稳和边境管理工作任务。
“这里生产生活极度不便，我们吃水需要到15公里之外拉，警务室方圆30公里，仅有8户27人。”徐乃超说。
图为夫妻俩打扫“职工小家”。 阿拉善盟公安局供图为更好地服务农牧民，阿拉善边境管理支队在戍边夫妻警务室成立了“职工小家”，成为联系边境地区干部职工、开展帮扶服务的前沿阵地。
“职工小家”位于中蒙边境线附近，是内蒙古距离边境线最近的“职工小家”。
浇树、喂羊、剪驼绒……“职工小家”成立后，徐乃超、李文娜开始开展帮扶服务。经过朝夕相处，夫妻俩很快掌握了当地的基本情况，完成了从“外来客”到“贴心人”的角色转变。
图为夫妻俩打扫“职工小家”。 阿拉善盟公安局供图“额吉，这是我从旗里给您带的药，记得按时吃。”
“叔，剪羊绒人手不够，您就说。”
……
年逾古稀的敖云高娃患有慢性疾病，李文娜就用医学知识为老人义务辅助理疗；牧民巴图孟和家中人手不够，夫妻俩就与他结成帮扶对子，定期上门开展义务劳动。
由于生活不便，夫妻俩又先后又申请建成党员E站、救助站、商店、快递点等。
“这里配备了图书、医疗器材、生活物资，成了农牧民的集结站。”李文娜说。
在牧民眼里，“职工小家”已经成为他们眼中的第二个家，一个处处体现温馨、凝聚民心的温暖小家。“这里就是我们牧民的娘家，有啥急事难事，首先就要来这里寻求帮助。”牧民恩图格日勒和乌仁说。
“我今天巡查了23公里边境线，一切正常。”
“徐警官，边境线附近有一辆外地车辆，你快过来。”
……
“其实，我们是和牧民们一起在守边疆。”徐乃超说，农牧民在收获民警夫妻关心关爱的同时，也在尽心尽力地帮助守护边境安宁。
戍边期间，夫妻俩每天都体会着戍边工作的乐趣和充实，他们还救助了一只腿有残疾的大型贵宾犬，取名“李富贵”，成为生活中的陪伴。
在徐乃超和李文娜看来，边境的安宁，牧民的需要，就是他们坚守的动力。
新的一年，徐乃超、李文娜夫妻二人依然行走在祖国的边境线上，用心守护安宁，用爱诠释责任，在维护边境稳固的同时，也收获着幸福、赞誉和感动。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
大发注册地图 |
)