盈彩网投资平台登录-互动百科
盈彩网投资平台计划群2024-08-04

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

盈彩网投资平台登录

东西问丨李庚香:黄河文明缘何独一无二?******

  中新社郑州2月1日电 题:黄河文明缘何独一无二?

  作者 李庚香 河南省社会科学界联合会主席、研究员、博士

  黄河是中华民族的母亲河,站在创造人类文明新形态的高度,可以从黄河文化、黄河文明中看到,中华文明走过了从河图洛书到礼乐文明再到礼法文明既一脉相承又一波三折(包括转换、转移、转型)的历程。

  如何认识从黄河文化到黄河文明的跃迁?

  《汉书·沟洫志》曰:“中国川源以百数,莫著于四渎,而河为宗。”水是生命之源,河是文明之母,河的特性塑造了文明的特性。“四大古文明”古巴比伦文明、古埃及文明、古印度文明、中华文明,分别是由幼发拉底河与底格里斯河、尼罗河、印度河、黄河诞生哺育的。

  进入文明社会以后,从夏朝至北宋,历代王朝多在黄河流域建都。从古代到近现代,黄河流域长期居于中华民族的政治、经济和文化中心的地位。从国运、国脉的高度来看黄河,中华民族的命运都与黄河的荣枯紧密相关,只有把过去、现在和未来贯通、融通起来,才能够深刻认识黄河对于中华民族的独特、独到意义。

  在历史发展长河中,东方文化与西方文化在黄河流域交流交锋交融,孕育形成了多民族长期融合发展的中华民族,缔造了“万姓同根,万宗同源”的民族文化认同和崇尚大一统的社会主流意识,彰显出中华民族“和为贵”“求大同”的独特精神标识,也积淀着中华民族深层的文化基因,彰显着中华儿女文化自信的底气。

2022年4月3日,农历三月初三,壬寅年黄帝故里拜祖大典在河南新郑举行。韩章云 摄

  如何认识不一样的黄河文化体系?

  中原文化、河洛文化是地域文化,黄河文化是流域文化。但黄河文化对于中华民族来说,既是流域文化,又是民族文化、国家文化。对于黄河文化体系,我们要从历史演进维度、地域和合维度、地理物产维度、制度法度维度、人文思想的维度五个方面来认识。

  可以说,黄河文化体系就是在时间和空间中生成的思想、制度和物产。当然,这一复杂的文化体系经历了一个复杂的“凝聚”与“辐射”的过程。凝聚的过程,包括以天为则、以民为本、以史为鉴和以文载道,是一个从礼乐文明到礼法文明的价值流变过程;而辐射的过程,就是以文化人、以理服人、以情动人和以美育人,体现了一个从中原到中部、从中部到中华、从中华到中国的空间展开过程。

  也可以说,黄河文化体系以羲皇、炎黄为起点,以长安—洛阳—开封为轴心,经历了万年奠基、八千年起步、六千年加速;五千年进入、四千年过渡、三千年巩固;两千年转折、一千年转移、二百年转型,既一脉相承又一波三折的演变历程。

山西永济,空中俯瞰结冰后的黄河河床。宝成 摄

  如何认识复杂的黄河文明体系?

  黄河文明是中华文明的骨骼与主体,记载着早期中国从部落到国家、统一的多民族国家从国家到天下、转型中国从危亡到再生、创新中国从崛起到复兴的全过程,其最大和最本质的特点是“不断裂”,这在世界文明史上是独一无二的。

  黄河文明体现了中华文明的复杂性结构,是中华民族的动力源泉。要重新解析中华文明的复杂性结构,就必须建立起认识和理解黄河文明体系的思想框架。这就要求对于文明的认识要体系化和系统化,要加强对于黄河文明的多维度大空间系统化研究。这里要重点把握黄河文化“根、源、干、魂、家”的定位。

  根包括根祖、根亲、根系,源则包括地球的起源、生物的起源、人类的起源,更包括农业的起源、文化的起源、文明的起源和国家的起源。如果把中华文明比喻成一棵大树,那么黄河文化作为根和魂,就是主体和主干。所谓家,即指发祥地、核心区、枢纽带,也是指精神家园、心灵故乡。

  黄河文化具有强大的凝聚力和向心力,特别是具有天下为公、天人合一、为政以德、民为邦本、任人唯贤、革故鼎新、自强不息、厚德载物、讲信修睦、亲仁善邻等十大中国文化基因。正是这些思想之精华,支撑了中华民族五千年深邃的思想创造。

2014年7月,来自丹麦、西班牙、比利时、美国、加拿大等国100名海外华裔师生踏上“寻根之旅”,参观黄河壶口瀑布。张远 摄

  如何认识黄河文明与世界文明的交流互鉴?

  新时代,实现黄河文明与世界文明的交流互鉴,要把中华民族共同体建设和人类命运共同体一致起来,建设中华民族现代文明,建设和而不同、美美与共的美好世界。

  从大禹治水开始,中华民族形成了伟大的大河文明,在四大文明古国中占有重要位置。到了秦汉以至明清时期,在黄河流域形成了以农耕文明为主体、兼及游牧文明、海洋文明(有海无洋)的跨区域多元文明共存局面。从上古时期,无论是夏商周文化与西亚文化的交流,还是东汉以后中华文化与印度文化的交流,乃至郑和下西洋,黄河文明始终与世界文明处于一种正循环的状态。

山西临猗县跨黄河大桥建设工程正在紧张施工。姜 华 摄

  从五千多年黄河文明史与西方五百年大国崛起史的比较可以看出,“社会化大生产”必须成为黄河文明新的发展基础,这就要求新时代黄河文明必须融入新发展格局。这就要求新时代黄河学建设,要用核心价值凝聚人心、汇聚民力,又用共同价值促进各国人民相知相亲,努力实现个体价值与核心价值,核心价值与共同价值双循环。同时,要尊重世界文明多样性,以文明交流超越文明隔阂,以文明互鉴超越文明冲突,以文明共存超越文明优越,从而有力有效地解构“历史终结论”“文明冲突论”“普世价值论”“西方优越论”,应对各种全球性挑战,在百年未有之大变局中书写一部从黄河出发的全球文明史。(完)

  作者简介:

  李庚香,河南省社会科学界联合会主席、研究员、博士,主要从事领导力、中国式现代化、人类文明新形态研究。

  • 中国网客户端

    国家重点新闻网站,9语种权威发布

    盈彩网投资平台地图