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
价格“鱼跃”,口碑碎地******
杨月涵
鱼跃医疗血氧仪价格狂飙的故事迎来了最终章。2月1日,国家企业信用信息公示系统的消息显示,因哄抬血氧仪价格,鱼跃医疗被罚款270万元。
生产入库平均成本上涨47%,销售平均价格却上涨了131.78%,鱼跃医疗此前“血氧仪产品没有涨价,因成本上涨,取消了折扣和优惠”的说法,被调查后的铁证光速打脸。当天,鱼跃医疗发布公告回应称,积极配合调查,推进相应整改,杜绝类似情况再次发生。
逐利是企业的天性,但逐利本身与企业伦理从不是鱼与熊掌的关系。鱼跃医疗恰恰提供了一种标志性的反面教材——疫情本就属于重大公共卫生事件,扰乱医疗卫生用品价格,无异于战疫雪上加霜。
处罚书明确指出,鱼跃医疗在疫情期间推动血氧仪市场价格过快、过高上涨,“属于情节较重情形,符合从重情节”。
对鱼跃医疗来说,270万元的罚款可能九牛一毛。有网友为鱼跃医疗算过一笔账,每台血氧仪哄抬后的价格较成本上涨近200元,270万元的罚款不过只是1.3万台血氧仪的利润。
鱼跃医疗也在公告中强调,目前公司各项业务正常开展,本次行政处罚不会对公司业绩造成重大影响,未影响公司的正常经营。根据鱼跃医疗此前发布的财报,2022年前三季度,鱼跃医疗营收达51.16亿元。
资本市场看财报看数据,同样看口碑看人心。在血氧仪、家用制氧、家用无创呼吸机等市场,鱼跃医疗均占据头部位置,在血氧仪领域,此前鱼跃医疗的产品更是拿下了京东超70%的份额。
常理来说,越是知名企业,越该珍惜自己的羽毛。血氧仪成本不过几十元,作为国内医疗器械行业的头部企业,鱼跃医疗更应该为国民健康保驾护航,而不是趁火打劫,大赚特赚,这是典型的短视行为,因小失大,得不偿失。
换种角度想,在疫情的特殊时期下,当全社会的目光高度集中在血氧仪身上,鱼跃医疗但凡能够拿出一丝“保供稳价”的态度,便足以形成一波天然的流量和广告,何以落得如今一朝被罚,众人叫好的下场。
不是所有错误都能够用钱买单。鱼跃医疗这番操作,看似赚了一笔快钱,实则丢了人心,砸了招牌。钱没了能再赚,口碑重建却并非朝夕之功。
富贵险中求,也在险中丢,鱼跃医疗不是个例。市场经济是法治经济,从口罩、退烧药、抗原试剂等涉疫物资价格的疯涨,到核酸检测企业的乱象频出,始终藏着个别人、个别企业囤积居奇,哄抬物价趁火打劫,借“疫”生财最终逃不过恢恢法网。
对监管而言,在这种重大公共卫生事件中,罚款是事后处罚的手段之一,更重要的是在发现问题前置处理,需要监管执法部门积极承担起监管主体的责任,加大检查的力度,严查加上严惩,共同掐灭借“疫”生财,大发不义之财的苗头,让违法者不敢为、不能为。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)