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来源:美高梅彩票走势图2024-11-15 17:48

  

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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文化和旅游部:丰富元旦春节期间群众精神文化生活******

  2023年两节临近,有关部门已为广大群众准备好丰盛的文化大餐。日前,文化和旅游部在京举办新闻发布会,介绍元旦春节期间将要举办的群众文化活动、非遗宣传展示活动情况。

  乡村“村晚”将开启全国百姓“新春大联欢”

  文化和旅游部公共服务司副司长朱渤介绍,元旦春节期间,各地将因地制宜组织开展丰富多彩的“村晚”系列活动。今年“村晚”大幕12月30日拉开。广大农民群众将自编、自导、自演各类节目,展示家乡独具特色的风俗年景;承载乡音、凝聚乡情,传承优秀乡土文化;展现新时代新农村的新面貌,进一步助力乡村振兴和文明乡风建设。考虑到疫情影响,各地届时也会根据本地实际情况,统筹线下活动的规模和参与人数。

  除了线下“村晚”活动,云上“村晚”也将精彩纷呈。国家公共文化云、央视频等多媒体平台将持续打造云上“村晚”专题,让广大群众在关注身边“村晚”的同时,可以足不出户一站式全景式欣赏各地的“村晚”,云游各地乡村,随时随地欢聚“云村”。其中,2023年1月14日,《我的“村晚”我的年》融媒体直播节目将以“主会场+各地联动接力展播”的方式,汇聚全国多个地区特色“村晚”,将“村晚”舞台从演播室延展到大江南北,带领广大观众云上看“村晚”、云上游乡村。

  线上线下共享“非遗年夜饭”

  春节也是各地广泛开展非遗传承实践活动的重要时间节点。文化和旅游部非物质文化遗产司副司长李晓松介绍,与春节相关的龙舞、狮舞、年画、剪纸、灯会、庙会等国家级非遗代表性项目共有200多项。文旅部将鼓励各地利用剪纸、年画、灯彩等非遗项目,营造浓厚的节日氛围,鼓励群众参加舞龙、舞狮、灯会、庙会等节日活动。

  另外,2023年1月14日(腊月廿三)至2月5日(正月十六),文旅部将举办“文化进万家——视频直播家乡年”活动,支持网络平台集中展播非遗年俗视频,并在小年、除夕、大年初一、元宵节等重要时间节点推出“赶大集买年货”“晒团圆年夜饭”“舞动中国龙”“点亮中国灯”等话题讨论、直播活动;发动年俗非遗项目所在地的非遗保护机构、保护单位和非遗传承人,用镜头记录年俗非遗传承活动,在网络平台直播或视频展播,让人民群众“云端”感受欢乐、喜庆、祥和的中国年氛围。

  其中,抖音将发起“非遗过年dou来播”话题活动,设置“舞动中国龙、欢度家乡年”板块,通过主题直播、科普短视频、特效贴纸、知识问答以及新年许愿寄语等方式,提升活动丰富性;快手把民间闹新春活动中的舞龙、舞狮、社火等民俗庆典表演作为主体,将通过短视频、直播、用户互动等方式,在春节期间展示各地的特色文化;哔哩哔哩将发起“金狮献舞迎万家——祥瑞直播家乡年”话题,邀请站内up主围绕活动主题制作优质视频内容;微博将设置“非遗盘点”等栏目,通过科普年俗非遗、征集非遗作品、发起特色活动投票的形式开展年俗宣传;酷狗音乐将上线主题歌单,开展国风音乐和春节音乐直播等,以专区、直播、歌单等作为传统年俗的创新表达和传播方式。

  将优秀群众文艺作品送到群众身边

  两节期间,文化和旅游部公共服务司将会同有关部门开展以“赏年画过大年”为主题的新年画联展活动。目前,主办方共征集到农民画、木版年画等新年画作品1068件,将从中遴选部分优秀作品,在元旦春节期间组织线上线下展览展示活动。各级文化馆(站)、中国民间文化艺术之乡、新时代文明实践中心等,将结合当地实际情况,举办系列优秀新年画作品的线下展览、公益讲座、互动体验、交流展示等文化活动。国家公共文化云等线上平台将举办“赏年画 过大年——云上年画展”,通过“赏年画”“讲年画”“绘年画”“寻年画”“乐年画”等栏目,展示优秀新年画作品,开展丰富多彩的线上互动交流活动。

  今年第十三届中国艺术节上开展的第十九届群星奖评奖工作,共评选出30多个群众文艺获奖作品。朱渤介绍,文旅部将在全国开展“大地情深——全国优秀群众文艺作品巡演活动”,让广大群众共享群众文化发展成果。同时,文旅部将组织协调各省以“大地情深”为品牌,组织当地优秀群众文艺作品进行基层巡演,将优秀群众文艺作品送到群众身边。其中,春节期间,江西将结合“百姓大舞台”开展“千乡万村闹新年”“百馆千万场 服务来共享”等文化惠民活动,海南将在全省开展“春风村雨”文化惠民活动。(光明日报 记者 韩业庭)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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