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
春晚+《中国诗词大会》接力赋能,古井贡酒春节档又“添把火”?******
“年,谷熟也。”
在中国人眼中最神圣的“年”,最初的本意是指谷物成熟。甲骨文里的“年”字,上方是个禾苗的形状,下方是个弯着腰的“人”形,整个字形便是一个人扛着成熟的庄稼回家的情景。
在古老的农耕社会,谷物成熟自然是至关重要之事。因此,以谷物成熟周期引申而成的“年”,便成了华夏民族最隆重的节日。
历经上下五千年的传承和丰富,如今的“年”有了各种各样的习俗,比如守岁,贴春联,迎财神,祭神爷,放鞭炮,穿新衣,吃饺子……
新世纪里,年俗里又新添了看《中国诗词大会》,喝古井贡酒。
1月25日,正月初四,由“中国酿·世界香”古井贡酒·年份原浆古20独家冠名播出的《2023中国诗词大会》如约而至、正式开播。
首期节目围绕主题词“欢喜”,热热闹闹地开启了新一季的诗意遨游。
为何“欢喜”?
秉承“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”的宗旨,《2023中国诗词大会》围绕“欢喜、寻味、燃、寒暑、先生、本来、心动、天下、十年、远方”十个关键词,以“欢喜”为始,以“远方”为盼,回归诗意的共同落点,给人以穿越凛冬的温暖力量,再掀“全家老少齐上阵,天南地北共此情”的收视浪潮。
“欢喜”不仅是一种精神状态,更是一种价值追求和理想情怀。
点评嘉宾、北京师范大学文学院教授康震,借用中国古典诗词为观众普及了人生之中各式各样的欢喜:有大功告成的狂喜“仰天大笑出门去,我辈岂是蓬蒿人”;有人生自得的欣喜,“休对故人国,国,且将新火试新茶。诗酒趁年华”;更有心怀天下,激励民众的大欢喜,“喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕烟”。
“踏遍青山人未老,风景这边独好。”在中央民族大学历史文化学院教授蒙曼看来,又一个春天如约而至,有团聚就有力量,有春天就有希望,新的一年,满载着希望和力量出发,即是迎接岁月静好的“小欢喜”,更是迎接国泰民安的“大欢喜”。
值得一提的是,节目还将相对抽象的主题,化作一个个生动鲜活的时代切面,在纵横古今、纵贯南北的人间烟火中,激发人们对“欢喜”的丰富感知与无限遐想:它是欢悦庆升平的“岁朝图”,是北京深秋农家小院里甜蜜蜜、亮晶晶的大柿子,是浙江安吉余村“绿遍山原白满川,子规声里雨如烟”的美好模样,是我们透过中国航天人的眼睛“遥望齐州九点烟,一泓海水杯中泻”的油然自豪,是千年非遗绝技打铁花“炉火照天地,红星乱紫烟”的流光溢彩…………
当观众从触手可及的现实场景中,聆听诗意穿梭千年留下的壮阔回响,古老的诗词也就获得了与时代相拥、为生活赋能的新的生命力。
“欢喜”中的隐藏线索
在首期节目中,有一道很有意思的题目,需要参赛选手根据“后代称欢伯,前贤号圣人”“应呼钓诗钩,亦号扫愁帚”“三杯通大道,一斗合自然”“举杯邀明月,对影成三人”等四句诗句线索,猜出一种饮品。
答案毫无悬念:酒。
节目主持人龙洋表示,将“酒”列入“欢喜”的线索题里,很有深意。在她看来,酒,可以是最孤独的人喝,也可以是最热闹的人喝,可以是最豪放的人喝,也可以是最温情的人喝,是每个人日常生活中不可或缺的存在。
康震也提出,酒在中国人的生活里扮演着重要的角色。中国人爱酒从对酒的命名中就可以体现。“应呼钓诗钩,亦号扫愁帚”出自苏轼《洞庭春色》一诗,写的是苏轼当时的好友将所酿之酒取名“洞庭春色”,既是好酒之誉,也蕴含着主人对祖国山河的美好想象,李白也有诗云“巴陵无限酒,醉杀洞庭秋”。
康震认为,“酒,在这时候就不是酒了,是一种燃烧的激情”。
蒙曼从古人对酒的别称中,总结“酒可以给人带来快乐”。“欢伯”一说,最早出在汉代焦延寿的《易林·坎之兑》中,“酒为欢伯,除忧来乐”认为,酒能消除人的烦恼与忧愁,使人快乐。
此外,酒还有“清圣”“浊贤”之说。在北宋时期李昉等撰写的《太平御览》《魏略》中有记载:“太祖(曹操)时禁酒而人窃饮之,故难言酒,以白酒为贤人,清酒为圣人”。以“圣贤”代酒,足见对酒之欢喜。
年+文化+酒=古井贡酒
《中国诗词大会》是国家语言文字工作委员会、中央广播电视总台推出、由中央电视台科教频道自主研发的原创文化类电视节目。它把中国最影响深远的诗词搬上综艺节目的舞台,以比拼竞赛的形式,寓教于乐,让中华优秀传统文化的继承与发扬有了全民基础。
癸卯兔年,时值《中国诗词大会》陪伴观众“文化过年”的第八个年头。不知不觉守候它的开播,早已成了全家老小、天南地北的年味之选。
据统计,该节目前七季收视总计超过30亿人次,在全社会形成了诗词热、国学热、国风热和文物热,成为观众春节假期不可或缺的“精神陪伴”。
而古井贡酒同样是“年文化”的倡导者与同行者。
自2016年,古井贡酒携手央视春晚,向全国人民拜大年。中国人的过年记忆中,又加了一个“喝古井”,“过大年、喝古井、看春晚”成为一句流行语,响遍大江南北,深入人心。古井贡酒历经十年研发的“年份原浆·年三十”,更是以“年三十”为名,彻底与年文化深度绑定。
此外,古井还围绕“年”,成立古井贡酒文化研究院,遍邀白酒业、文化界专家围绕“年”展开一系列文化研究。通过发掘“年”文化的深厚内涵,形成了独具特色的古井文化道路,展现了古井贡酒传承与传播中国文化的名酒担当。
也正是“传承和弘扬传统文化”的同一个初心,让古井贡酒与《中国诗词大会》走到一起。
2022年,古井贡酒牵手《中国诗词大会》。此次再度冠名、同框亮相,在新春佳节的喜庆、祥和中,二者携手汇聚起传统文化所蕴含的民族向心力,不仅激发起国人以诗为桨、破浪前行的力量与勇气,也表达了古井贡酒“寻文化之根、铸民族之魂,举杯古20,畅饮中国酿”的美好愿望,从而让全世界见证了“中国酿世界香”的魅力。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |