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购彩2023-01-31 16:05

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

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国家发改委谈今年物价走势:保持平稳运行有坚实基础******

  中新网1月12日电(中新财经 吴家驹)春节即将到来,中国进入传统消费旺季。当前的物价形势如何?如何保障春节期间重要民生商品价格稳定?国家发改委12日就稳物价有关工作情况举行发布会。

  2022年CPI上涨2% 大幅低于欧美等国家

  国家发改委价格司司长万劲松表示,2022年,我国物价总水平持续平稳运行,国内居民消费价格指数(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36个大中城市大米零售价下降1%

  国家发改委价格司副司长牛育斌介绍,2022年全年CPI中的食品价格指数上涨2.8%,明显低于美欧等主要经济体10%左右的涨幅。国内外粮价涨幅对比更加明显,国际小麦、玉米价格月度同比涨幅最高达到74%和36%,而我国小麦、玉米价格走势较为平缓,成品粮零售价格更为稳定,全年36个大中城市大米零售价比上年下降1%,面粉零售价比上年上升3%。

资料图:民众在大型超市内购物。 中新社记者 刘忠俊 摄

  2022年发放物价补贴约65亿元

  国家发改委价格司副司长周伴学介绍,2020年以来,各地累计发放物价补贴约375亿元,惠及困难群众7.3亿人次;其中2022年发放物价补贴约65亿元,惠及困难群众约2亿人次,对缓解物价上涨影响、保障困难群众基本生活发挥了积极作用。

  2023年有信心有能力继续保持物价总体稳定

  2023年物价走势如何?国家发改委价格司司长万劲松表示,展望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。

资料图:超市员工在整理猪肉。 张云 摄

  预计2023年生猪价格波动幅度会比2022年小一些

  今后一段时间国内生猪市场价格形势会怎样?万劲松表示,我们关注到,受猪肉消费较往年偏弱、生猪供应阶段性增加等因素影响,近期国内生猪价格有所回落。各方分析认为,当前国内生猪产能总体处于合理区间,预计2023年价格波动幅度会比2022年小一些。国家发展改革委将会同有关部门继续紧盯市场动态,按照预案规定及时采取调控措施,促进生猪市场平稳运行。

  如何保障春节期间重要民生商品价格稳定?

  牛育斌表示,春节是我国重要传统节日,做好重要民生商品保供稳价工作具有十分重要的意义。国家发展改革委在此前工作基础上,结合形势发展变化,近期又会同有关部门对节日期间保供稳价工作进行了再部署、再安排。“从近期调度情况看,各地重要民生商品供应充足、储备充实,市场价格平稳有序,能够保障广大城乡居民节日期间消费需求。”(中新财经)

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