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
“东方旋律”奏响欧洲大陆 以乐为媒描绘中国故事******
中新网北京11月30日电(刘越)足迹遍及布鲁塞尔、卢森堡、巴黎等地，持续将近一个月……由中国对外文化交流协会主办的“东方旋律”音乐会日前落幕。中国音乐与西方经典珠联璧合，现代韵律与传统典雅交相辉映，尽显文明间的相融相通。余音绕梁之间，中欧人文交流也奏响新的篇章。
图片说明：比利时“艺韵”女子弦乐四重奏。中国对外文化交流协会供图中西艺术文化互鉴 欧洲名家奏响“东方旋律”
在《东方旋律》钢琴协奏曲流畅、雄浑的节奏中，10月29日，“东方旋律”音乐会在美丽的布鲁塞尔拉开帷幕。比利时音乐家尚·马龙、左汉与比利时“艺韵”女子弦乐四重奏组合为观众带来了荟萃中外名曲的精彩演出。
此后，在欧洲多地举办的一系列别开生面的“东方旋律”音乐会上，《康定情歌》、《月亮代表我的心》等耳熟能详的中国乐曲与《爱的礼赞》、《G大调弦乐小夜曲》等西方经典轮番上演，欧洲音乐家用中国传统乐器扬琴创作演奏的《梦想飞行》《雪河》《永恒》等乐曲，带观众充分领略不同音乐文化的独特魅力。
尚·马龙是比利时钢琴演奏家、作曲家，他20年来积极参与中欧文化交流。关心中国发展的他，先后创作了上海世博会比利时馆主题曲《我们的歌》和《黎明的编钟声》《樱花珞》等音乐作品，参与《当爵士遇到昆曲》《让世界听见中华好民歌》等节目录制，演出足迹遍及北京、上海、长春、深圳、贵州等地。
图片说明：比利时音乐家尚·马龙。中国对外文化交流协会供图他倾情演绎了《东方旋律》《斯塔沃洛狂欢节》《茉莉花》《康定情歌》等乐曲，并分享了《东方旋律》的创作感想。在他看来，《东方旋律》创作于他在中国举办第一场音乐会20周年之际，是致敬中国发展伟大成就的作品，表达了对中国更加美好未来的期望和祝愿。相信美妙的音乐能够凝聚心灵，沟通彼此，激发热情。希望比中文化交流更加频繁且富有成效。
左汉则是在青岛居住期间接触到中国传统音乐的，自那起就对中国音乐着迷。他曾多次与中国音乐家合作，为中国传统乐器扬琴、笙、琵琶和笛子等创编乐曲。演奏中，他在钢琴和扬琴两种截然不同的中西方乐器间完美自如切换，倾情演绎了以中国神话“嫦娥奔月”为灵感创作的《月亮梦想家》《飞行梦想》《月亮愿望》系列作品，令人耳目一新。
图片说明：比利时音乐家左汉。中国对外文化交流协会供图深化中欧人文交流 “东方旋律”描绘中国故事
“东方旋律”以系列音乐会为媒，让欧洲民众加深了对中华文化、中国发展和构建人类命运共同体的天下情怀的认知和了解。一位在布鲁塞尔观看了演出的欧盟官员表示，在纷繁复杂的国际环境下，沟通和对话弥足珍贵，只有相互理解才能让世界变得更加美好。这场音乐会不仅展现了“东方旋律”，也让西方人看到了中国人民蓬勃向上的精神风貌。
音乐是文化的重要组成部分，是全人类共同的语言。聆听者可以超越国别、种族、文化差异进行最质朴的心灵交流，产生情感共鸣。正如比利时国家电视台IXPE频道《Shinyusu》栏目主持人纳迪尔·阿杰奈所说：“这不仅是一场流行和古典的交流，也是一场中西文化的碰撞”。
近一个月以来，“东方旋律”音乐会在欧洲几度巡演，各方积极评价如潮。11月17日，“东方旋律”落地巴黎，法国新里昂中法大学副主席阿兰·拉巴特认为，这是一场非常有意义的活动，“今晚我们听到了西方人演奏中国的音乐，完美呈现了中欧之间的文化交流。”
“东方旋律”音乐会欧洲巡演在马耳他、卢森堡等地奏响，反响依旧热烈。在马耳他国家创意艺术中心音乐厅开启的演出，令圣玛格丽特中学“中国角”师生激动不已。“中国角”创始人马丁·阿佐帕迪老师说，非常感谢音乐会为学生们提供这次宝贵的学习机会，让马耳他青少年能近距离感受中国音乐与中国文化的魅力，通过音乐艺术鉴赏增进对中国文化和多元文化的了解。
中国驻法国大使卢沙野、驻比利时大使曹忠明、驻卢森堡大使华宁、驻马耳他使馆首席馆员彭熠军参赞，以及比利时埃诺省省长勒克莱、比中经贸委员会主席德威特，法国巴黎七区第一副区长若西亚娜·高德、团结进步党主席雅克·舍米纳德，马耳他国家文物局局长马里奥·库塔亚、马萨斯卡拉市市长马里奥·卡莱亚、马中友协主席雷诺·卡莱亚，卢森堡副议长马尔斯·迪·巴托洛梅奥等来自比利时、法国、马耳他、卢森堡的各界嘉宾，出席了“东方旋律”系列音乐会。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
盈彩网地图 |
)