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
推预制菜抢优质商品货源 零售企业花式争夺春节消费市场******
记者 桂小笋
随着春节临近,线下实体零售企业对于春节消费市场的争夺也渐入高潮,各方在商品采购、产品调整等环节发力,有些企业携手老字号推出预制菜产品,也有企业聚焦消费场景,还有企业提前布局“抢占”优质货源。
山姆会员店告诉《证券日报》记者,针对春节期间不同的消费场景,山姆会员店引入了丰富的礼盒商品,涵盖多元化场景,让消费者一站式购齐年货。同时,凭借高效运行模式等,让消费者直观感受到价格优势。例如,受全球供需变化影响,智利帝王蟹市场波动,为满足消费者需求,山姆会员店提前半年便锁定火地岛优质帝王蟹货源。“截至目前,礼盒类商品非常受欢迎,这是开发能力、供应链效率、一线门店呈现等环节共同努力的结果。”
此前,沃尔玛大卖场也公开表示,聚焦城市家庭消费场景,携手18家全国知名餐饮名店,推出“南北名店招牌菜”,提出“整席家宴解决方案”的新思路。
永辉超市相关人士对《证券日报》记者介绍,依托供应链优势与数字化建设,公司在2021年进军预制菜赛道,推出自有品牌“辉妈到家”。经过2年的发展,“辉妈到家”受到大量消费者青睐。近期,该品牌上新“辉宴系列”和“辉厨系列”,并推出了三十多款预制菜新品,加速预制菜品类布局。
“作为永辉超市旗下预制菜品牌,‘辉妈到家’依托于永辉在零售行业多年积累的市场经验和庞大客群,在产品开发前期大量调研了C端消费者的购买偏好。同时,依托永辉超市供应链优势,从销售终端深入到产业链源头,依托智能化冷链仓配,从生产到运输再到商超全程保鲜,实现产品的全链路管控。”永辉超市相关人士告诉《证券日报》记者。
有零售行业人士对《证券日报》记者表示,预制菜产品几乎成了行业的“必选项目”,既有联名合作,也有企业推出自有品牌产品。
广东省食品安全保障促进会副会长朱丹蓬对《证券日报》记者表示,预制菜市场潜力巨大,因此在过去一年多时间里,各类企业争相布局相关领域。
艾媒咨询CEO张毅对《证券日报》记者表示,零售企业开展预制菜业务有独特的优势,包括渠道优势和对消费者的触达能力。年夜饭是很好的消费场景,零售企业通过预制菜的方式占领消费者更多生活场景,也有利于提升用户黏性。
张毅向记者表示,看好预制菜产品在年夜饭市场的表现,随着消费场景进一步拓展,预制菜会有更广阔的市场空间。
“零售企业大力发展预制菜业务,争夺年夜饭市场份额,本质上是消费场景争夺战。品牌零售企业发展预制菜业务,优点在于食品安全、供应链有保障。”朱丹蓬对记者表示。