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
N95口罩价格“跳水” 有商家回应称按市场波动定价******
N95口罩价格大跳水 一天降价3次 有商家回应称按市场波动定价
近日,有网友反映,此前买的N95口罩价格在自己收到货时已经下降。北京青年报记者调查发现,同品牌N95口罩的价格随着疫情形势的变化,在2022年12月经历先涨后跌,价格高的时候一只单价超过4元,目前大多数N95口罩单价不超过2元。价格下跌时,有的N95口罩甚至是按半价降价,有的一天之内降价3次。对于N95口罩价格波动的情况,1月16日,多名商家对北青报记者表示,目前价格下调是因为店里做活动,所以有优惠价格。有商家表示,口罩价格都是按市场波动来定的。目前,针对N95口罩的价格波动,多数商家提供7天或15天的保价服务。
网购N95一只单价2.5元
三天后收到货降至1.7元
近日,多地陆续宣布,新冠感染的高峰期已经过去。对此有网友表示:“没错,此前购买的N95口罩价格已经大幅下降。”有网友开玩笑说:“2022买的最亏的就是N95口罩,我买的时候330元一盒,现在同样的口罩只用60元。”也有人说:“阳了第二天在大药房蹲点买一盒,一只N95是4.5元,一盒50只。”还有网友说:“6元一个的N95口罩囤300个,那时要用没办法。”对此,有人在收到货时发现口罩已降价,拒收后重新下单,有人在发现降价后申请退差价。
王欣欣(化名)在网上发帖称,她1月2日购买某知名医疗用品品牌的N95口罩,3盒90只一共花224元,平均一只约2.5元。结果1月5日她收到货就发现该款口罩降价,3盒90只口罩206.1元,还送30只,平均一只1.7元。在其跟卖家反映这一降价情况后,“卖家给我补18元的差价”。但之后,王欣欣又发现,该款N95口罩再次降价,降价后平均一只约1.5元,“181元90只,还送30只,相当于181元120只。”
当王欣欣找客服第二次申请退差价时,客服回应,已经过7天保价期,没有差价可退。随后,王欣欣在自己帖子的评论区表示,在她第二次申请退差价后,卖家又连夜涨价25元。
有网友买N95口罩
发现一天降价3次
北青报记者注意到,N95口罩早在元旦前就开始降价,有网友在2022年12月25日晒购物车称,才买没几天的N95口罩已经降价,某品牌口罩50只装的价格为218元,平均约4.36元一只,距离其加入购物车已经降价57元,平均一只降价超过1元。在其评论区,有网友在2022年12月31日留言,她买同品牌的N95口罩,“买的时候是100个331元,现在110个降到100多元。”
1月16日,北青报记者搜索发现,在电商平台,上述品牌口罩不同卖家有不同售价,A商家该款口罩的折后价格是一盒25只39.62元(折前价格61.9元),四盒100只147.38元,平均一只约1.5元左右;B商家该款口罩一盒卖到122.8元,四盒100只426元。但后者没有任何买家评价,前者有3万多条买家评价。
在A商家该款N95口罩的评论区,有买家称,该款口罩一天曾经一天降价3次。据该买家晒出的订单截图显示,其在2022年12月26日下单,一盒25只价格102.51元,12月30日上午发现该款口罩一盒的价格已降至81.6元,后来发现这个价格再次降为61.9元(实付47.4元),当天下午发现第三次降价时,一盒的售价是58.8元。
在此条评论的留言区,不少买过该款口罩的买家都反馈降价的情况,有人称其刚收到货就发现口罩降价一半;有人表示,其在2022年12月29日买100只花377.54元,1月2日收到货,但1月8日就发现100只口罩售价已降至174.73元,差价有202.81元;还有人表示其在11月份下单时,200个口罩151.9元,但因疫情无法发货,到12月份就发现200个口罩的价格已经涨至830多元,价格涨几倍。
价格一个月内先涨后跌
商家称按市场波动定价
1月16日,北青报记者搜索发现,王欣欣买的口罩目前显示120只折后价为206.1元。对于该款N95口罩的价格波动,该店铺客服1月16日称,口罩降价是因为店铺做活动调整后的价格,客服也不知道后续价格是否还会下降,但店铺提供15天保价服务,从下单日开始算,只能申请一次退差价。
对于N95口罩价格波动的情况,A商家客服表示,在店铺付款后7天内产生的降价,支持退差价,但年货节、双十二、双十一等大型活动不支持保价服务。
北青报记者搜索发现,目前在电商平台上,N95口罩的价格单价基本上在1元多,少有单只价格超过2元的。对于N95口罩随着12月份的疫情形势变化价格先涨后跌的情况,有商家表示,口罩的价格都是按市场波动来定的,有多名卖家表示,目前的口罩价格确实下调,但这是因为店铺做活动,所以有优惠。对于N95口罩近期降价的情况,多数商家提供7天或15天的保价服务,从收到货或下单日开始算时间,但退差价只能申请一次。
文/本报记者 戴幼卿 实习生 师洁
(文图:赵筱尘 巫邓炎)