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
“传奇警犬”暮年犹勇：退休前站好最后一班岗******
中新网吉林10月13日电 (记者 石洪宇)几乎到了“职业生涯”的末期，但排爆犬Lucky(幸运)仍保持着良好的工作状态。奔跑、耐力、执行等方面远超其他同类，排查爆炸物仅耗时10多秒。服役以来，这只7岁的黑色拉布拉多犬陪伴杨云泽出警近700次，这对搭档一起面对过许多大场面。
在最近一次吉林省首届警犬技术比武竞赛中，“90后”带犬民警杨云泽引导Lucky在几十只警犬中脱颖而出，拿到冠军头衔。每每谈及那场比赛，杨云泽都用手抚摸Lucky的头，对方则用撒娇的声音回应。
Lucky在训练。 石洪宇 摄这对搭档在吉林市公安局刑事技术支队四大队工作，两人亲密无间的配合也让Lucky成为“传奇警犬”。吉林省很多警犬训导员将其视为训练样板。
“很多时候它让我很感动，一次侦破案件，它连续工作6个多小时，累得趴在我怀里睡着。”杨云泽说，双方相处多年，他早就视其为家人。
杨云泽是吉林市警队唯一的动物医学专业毕业生，8年前他来到警犬基地工作。工作的第二年，Lucky也来入职。双方第一次见面，Lucky便表现不凡——体力出众、聪明，且极为活泼。
第一步是培养亲密感情，双方在玩耍、朝夕相处中了解对方。当时的Lucky十分迷恋球类，甚至尝试咬着网球睡觉。但漫长、严苛的训练才是工作中的主题，先是听从命令，而后是行为规范……直至Lucky可以迅速找到床头、车辆、行李中隐藏的爆炸物。
“训练警犬也要遵循规律，不能急功近利。”杨云泽说，Lucky比较敏感，能迅速捕捉到他的情绪，如果过于急躁，会打消其积极性。
杨云泽起初认为对方更喜欢零食，训练成功后会给一些奖励。后来才发现，它更喜欢一起玩耍，每一次训练和出警后，双方都会用球玩上一阵。
寒来暑往，一人一犬在训练场留下汗水，在实战中检验效果。
一次紧急任务，这对搭档连续工作两天三夜，最终Lucky累倒，但配合民警找出了重要线索。收队后，杨云泽抱着它打了吊针。“当时别提多心疼它了，它用表情告诉我有多委屈。”
这对搭档的杰出工作成绩赢得了警队的信赖，2018年前后他们经常前往外地执行任务，在多个城市的大型会议现场、机场，经常可以看到这对搭档的身影。
熟稔动物习性的杨云泽明白，近7个年头的陪伴便是Lucky的大半生。虽然到了老年，但这只“传奇警犬”仍表现出卓越状态，每逢任务和训练，杨云泽来到它的房间，Lucky总会兴奋不已。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
大发平台地图 |
)