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
对话丨花海:低谷永不言弃,巅峰享受荣誉******
中新网北京2月2日电(记者 王昊)花海捧着属于自己的又一座年度最佳选手奖杯,在台上条理清晰地发表着获奖感言。在KPL年度颁奖礼上,他以这样圆满的姿态告别2022年。
过去的一年,是属于花海的一年;即将到来的新赛季,同样令人期待。用花海的话说,21岁的他“还能打”,特别是处在一个“互相信任”的团队中。
“我还不老,我还能打”
把时间拨回到去年12月,花海和队友们正征战王者荣耀世界冠军杯。这是王者荣耀赛事体系中最为重要的比赛,对于2022赛季发挥出色的eStarPro来说,自然不愿让冠军旁落。
花海真名叫做罗思源,21岁的他依旧年轻,但在KPL打野位中已经算是一名老将。以天才之姿出道,也经历过挫折,如今的花海正值巅峰。果然,决赛中他发挥出色,在帮助队伍夺冠的同时,自己摘得FMVP。
赛后接受采访,花海说:“我还不老,我还能打。”上赛季的比赛中,他遇到了很多年轻选手,但花海依旧是笑到最后的人。他所说的“老”,跟自己的状态无关。
王者荣耀世界冠军杯上令人惊艳的“澜”将获得独一无二的冠军皮肤,这是花海的招牌英雄。如果当下选择一个英雄代表自己,花海的答案是“澜”,因为其一击必杀的特质很适合他。
图片来源:KPL王者荣耀职业联赛官博在王者荣耀的故事背景里,“澜”是令人胆寒的刺客。正如比赛中的花海,找准时机收割战场,出众的嗅觉帮助他成为KPL第一打野。
花海介绍,自己操作主要依靠直觉,“绕后的时候要卡视野,注意对面的视野布置就是练习的东西。”
和赛场上的风格不同,被问及“是否因操作更好所以更敢打”时,花海却很谦虚:“其实职业选手的操作都很好。”
看起来,21岁的花海并未显出所谓“老将”的疲态,反而拥有更稳定成熟的心态。这份自信来自于刻苦的训练,来自于赛场的表现,也来自于挫折的磨砺。
图片来源:KPL王者荣耀职业联赛官博“不可能有人一直赢”
花海选择将FMVP皮肤给“澜”,除了因为赛场上的契合,还有赛场外的陪伴。“在我低谷的时候,这个英雄刚出来,当时我一直在玩。”他回忆道。
花海所说的低谷,出现在2020年。
2019是花海亮相KPL的第一年。在此之前,他随FTD战队四处征战,遗憾的是,这支队伍一直未能获得参加KPL的资格。
那时的花海,打过中路、边路、打野,他并不在聚光灯下。但正是这段岁月的积累,使得登上KPL舞台的花海立刻吸引来无数关注。
花海。受访者供图2019年春季赛,花海在自己的KPL首秀中斩获“五杀”。那一年,eStarPro夺得KPL春季赛冠军、王者荣耀世界冠军杯冠军。但在次年,他们的成绩出现了明显下滑。
花海回忆,2019年夺冠算是队伍的巅峰,但低谷来得很快。“带来的感觉就是我可以享受荣誉,但是自己也能接受失败。因为电竞就是非常残酷的东西,不可能有人一直赢。”
客观来说,虽然2020赛季eStarPro处于低谷,但花海的状态不错,也并未因此对自己产生怀疑。“当时我承担的东西不是很多,主要还是做好自己就行了,也没有想太多。”
坦然的心态加之不懈的努力,成就了今天的花海。他希望更多人通过自己了解电竞、热爱电竞,希望自己展现给大众的是“热血、积极、努力、永不言弃”的形象。
花海。受访者供图“团队意味着互相信任”
如今的eStarPro早已走出低谷,坦然、花海、清融、易峥、子阳,这五人组在组建成功后已经取得了五冠。2022年KPL年度颁奖礼上,eStarPro全员入选了最佳阵容。
花海是eStarPro的队长,在他眼中,每个队友都很让人省心。“游戏里和生活中,大家性格都特别好,也都很自律。”
尽管2022年全年成绩优异,但eStarPro也曾遇到过困难。春季赛常规赛第三轮,队伍的状态有些起伏。
花海说,那时候季后赛快来了,心里比较忐忑。最终5个人坐下来,坦诚地分享了各自的想法,把问题说开。这次推心置腹的交流后,队伍重新走上正轨。
图片来源:KPL王者荣耀职业联赛官博在花海眼中,团队一词意味着“互相信任”。
因为生活、训练、比赛都在一起,花海能发现队友性格中的另一面。他说,坦然虽然不太爱说话,但心里面装着兄弟们;易峥表现得很开朗,内心会照顾到每个人,他的抗压能力在游戏内外都很强。
“清融是非常年轻、状态非常好的职业选手,操作拉满。子阳稳重、想赢,敢于把他的指挥思路与想法,以及哪些地方没做好去跟大家积极沟通。”花海说。
花海。受访者供图谈及新赛季,花海说,春季赛的目标就是冠军。“春季赛是短期目标,赛季是长期的,要先把短期的做好。”
如同他的职业生涯,花海总希望先把眼前的事做到最好。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |