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
旅游火爆之后,这些行业今年有望反弹复苏******
今年春节假期,旅游行业快速恢复,部分热门景区和热点城市出现人山人海的场景,国内游出游人次恢复至2019年同期的88.6%。
遭受疫情冲击的众多消费行业中,旅游业率先复苏,那么下一个行业会是谁呢?
多个消费行业期望复苏
近日,成都市博览局宣布,2023年将力争举办重大展会活动1000场,展出总面积900万平方米,会展业总收入850亿元。随着疫情防控政策的持续优化,成都将充分发挥会展平台经济功能作用,全面提升会展产业竞争力和经济带动力,为经济稳定有序发展提供更多实物工作量。
四川师范大学历史文化与旅游学院教授、劳动与实践教育研究院院长,四川省导游协会会长陈乾康向第一财经表示,成都是西部地区最大的会展城市之一。伴随疫情后社会经济的快速发展,四川省的会展活动也迎来新的高峰,成都成为国内瞩目的会展中心城市。
他认为,糖酒会、西博会等大型会展活动不仅能实现招商引资、促进实体经济发展的目的,也给四川交通、酒店、餐饮、观光等服务性产业带来大量客源,并促进旅游资本向中西部地区的流动,促进西部旅游业发展。
不只成都,近日,上海市政府印发《上海市提信心扩需求稳增长促发展行动方案》(下称《方案》),提出10项行动共32条举措大力提振市场预期和信心。其中包括支持会展行业恢复重振,支持各类展会加快复展等。
在恢复和提振消费行动中,《方案》提出,对2023年在沪举办的对外经济技术展览会,按照举办单位实际发生的场租费用给予补贴。支持会展行业提升能级,对引进具有全球影响力的权威机构认证的展览项目给予补助。
1月30日举行的2023浦东新区会展业高质量发展推进会上,发布了浦东新区支持会展业高质量发展十条举措,同时,多家重点场馆签订合作备忘录,将发挥各自软硬件特点和优势,促进资源整合共享,形成合力积极推动浦东会展业有序复苏。
会展业与旅游业在疫情的冲击下几乎都遭遇“停滞”,随着疫情防控政策的优化调整,会展业等带动消费强的服务行业全面恢复也受到关注,成为地方提振消费、拉动经济增长的重要突破口。
与此同时,演艺行业也已经开始恢复。文旅部数据显示,据不完全统计,春节假期全国营业性演出共9400余场次,较2022年同比增长40.92%,比2019年增长22.5%,票房收入3.78亿元,观演人数约323.8万人次。
国家电影局发布的统计数据显示,2023年春节档电影票房为67.58亿元,同比增长11.89%;观影人次为1.29亿,同比增长13.16%。在历年春节档票房榜中,也仅次于2021年春节档78.43亿的纪录,已经成为内地影史第二卖座的春节档。
国信证券研报认为,当前居民生活回归正常,春节消费数据的回温也传递了积极信号,同时刺激消费政策预计仍有望密集出台,行业整体持续复苏趋势明确。
兴业证券研报认为,2023年有望实现困境反转的细分行业集中在地产链(房地产开发、房地产服务)、出行链(航空机场、旅游及景区)、大消费(酒店餐饮、服装家纺、互联网电商)及信创(软件开发、IT服务、计算机设备)、传媒(影视院线、游戏、广告营销)与半导体等。
消费复苏还需政企多方催化
今年春节消费各行业均有明显回温态势。国家税务总局增值税发票数据显示,今年春节假期,全国消费相关行业销售收入同比增长12.2%,比2019年增长12.4%,其中商品消费和服务消费同比分别增长10%和13.5%,比2019年春节假期年均分别增长13.1%和8.1%。
不过,消费的全面恢复尚需时日。
陈乾康表示,总体上看,春节期间国内旅游市场的火爆预示着国内旅游业已经基本复苏,为下一步的跨越式发展奠定了良好基础。但由于出境团队游要2月才逐步放开,因此国际旅游市场的复苏尚需时日。整个旅游市场的全面复苏还是寄希望于“五一节”以后。
他也介绍,目前四川省大部分地区天气回暖,人们出游意向高涨,积压多年的出境旅游需求已经呈现出报复性增长的势头,旅行社代办签证服务、出境游线路咨询和一些旅行社投放的5、6、7月出境游产品销售都非常火爆,他们与国际探亲游市场一起,大大推高了出境游市场的热度。
中泰证券研究所政策组负责人、首席分析师杨畅对第一财经表示,春节假日的服务消费明显修复,支撑消费回升,但确保消费“短期跳动”后的持续性,三条线索值得继续观察:一是实物消费,地产、汽车等如何修复;二是居民收支,即消费能力如何提升;三是消费意愿,即储蓄意愿如何降低。
杨畅表示,去年12月金融数据中,居民存款增加28903亿元(前值增加22500亿元),同比多增10011亿元(前值多增15192亿元),这表明居民消费能力具有基础,防控措施优化调整后改善了消费条件。后续观察重点,或转变为消费的主观意愿,能否得到改善。
中指院数据显示,2023年春节期间(1月21日~1月27日),代表城市新房成交规模保持地位,较去年春节假期下降约21%,恢复至2019年春节的75%,仅部分城市在去年同期低基数下同比出现增长。
1月28日召开的国务院常务会议指出,要针对需求不足的突出矛盾,乘势推动消费加快恢复成为经济主拉动力,坚定不移扩大对外开放、促进外贸外资保稳提质。
其中,会议指出,要加力扩消费。推动帮扶生活服务业企业和个体工商户纾困、促进汽车等大宗消费政策全面落地。组织开展丰富多样的促消费活动,促进接触型消费加快恢复。合理增加消费信贷。因城施策用好政策工具箱,支持刚性和改善性住房需求,做好保交楼工作。
事实上,从去年年底召开的各地经济工作会议来看,消费的恢复和扩大被寄予厚望,各地均明确提出从增加收入、改善消费条件和创新消费场景等方面,在政策上和场景上去释放消费潜力。
在文旅消费全面复苏之后,汽车等大宗消费的恢复成为实现消费增长的重点。
比如,上述上海的《方案》就提出,促进汽车、家电等大宗消费。延续实施新能源车置换补贴,2023年6月30日前个人消费者报废或转出名下在上海市注册登记且符合相关标准的小客车,并购买纯电动汽车的,给予每辆车10000元的财政补贴。实施绿色智能家电消费补贴,对消费者购买绿色智能家电等个人消费给予支付额10%、最高1000元的一次性补贴。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)