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
中新社70年丨张明新:从“蒙查查”到“中国新闻奖”!******
25年前的7月1日凌晨,作为中新社香港回归报道前方团队的一员,张明新随解放军驻港部队跨过深圳河,进驻原驻港英军总部威尔士亲王大厦,见证香港回归祖国的荣光时刻;25年后,这位新闻老兵再次出发,履新中新社总编辑,投身新的“新闻战役”。小牛工作室今天特别分享张明新1997年6月撰写的《<千日迎回归>写作追忆》。
破“三关”:不再“蒙查查”
1997年7月1日,是我们这些驻港的内地记者日夜盼望的日子。多少天来,大家踏着回归的脚步,废寝忘食地工作,向读者听众观众们报道回归信息,度过了一个个难忘的日日夜夜。
▲作者驻港期间在维多利亚港留影当这个激动人心的时刻就在眼前时,我不禁想起刚到香港的情景和参与采写《千日迎回归》一稿的前前后后。1994年6月1日中午,我乘坐的广九直通车越过了罗湖桥,这是我第一次出境采访,并由此开始了常驻香港的记者生涯。
作为中国一家从事对外报道的通讯社,在收回香港这一历史性事件上写出一些富有时代感的稿件是我们的使命,而又作为初来未从事过香港问题报道的我来说,仍有不少困难需要克服。
▲6月20日,香港维多利亚港两岸的多个户外大屏幕播放庆祝香港回归祖国25周年的庆祝标语。中新社记者 李志华 摄首先是语言关。1994年普通话在香港还没有现在这么流行。记得第一次去参加一个爱国爱港团体举行的记者招待会,一席的广东话只听懂百分之二三十。
于是,平日利用一切机会多看电视,多听收音机,多看录像,向当地的同事学习,向来实习的香港学生求教。慢慢地能听懂新闻节目了,电台的清谈节目也能听懂大意了,还开始大着胆子说几句。
▲97庆回归香港—北京接力赛其次是融入香港的社会,了解港人的所想所思。我到一个陌生的地方工作,一开始最好是尽可能地多参加一些活动,多去现场,了解当地,熟悉地理,能找一些今后的采访线索。“不以稿小而不去”。当然有些稿子不一定马上写,可以留下资料以后用。
再次是了解香港的政治经济情况,香港是较成熟的自由经济模式,与内地的市场经济体制有很大不同,政治体制差别就更大。临来时曾买了不少书籍,到香港后,把这些书翻了一遍,又看了一些港版的书籍资料。
经过三四个月,广东人所说的“蒙查查”(糊涂)现象少点了,一般性的报道拿得起来了,也找到了做重点报道的感觉。
“马照跑”:明天会更好
1994年10月5日是香港回归倒计时一千日。我们想,要在倒计时一千日时写篇有点分量的稿件。
“马照跑”是对“九七”后香港生活方式不变的形象写照。我们分社附近有一个马会的投注站。5日正好是赛马日,街间随机访问是我们在香港报道尤其是重大事件反应报道的常用的手法。好处是人物语言和场景鲜活生动,难处是要克服语言上的障碍,还要耗费时间,并克服一些不愿意接受访问时的尴尬情况。
老记周景洛到投注站后看见一个正在专心填马票的小伙子,小伙子选了一匹名为“明天更好”的马投注,于是老周主动上前与他交谈。得知小伙子在今天“这个特殊的日子选定‘明天更好’这匹马投注”希望会给他带来好运的心态。
我则一早就到街上转悠,见到了报摊上报纸头版大幅迎回归的祝贺广告,与平时整版篇幅的地产广告形成了鲜明的对比。便觉得这个细节既可以烘托气氛,又反映出了港人的期盼回归心情。
▲1997年6月1日香港培侨中学毕业典礼回到办公室后找出名片本,连着打了几个电话,但只找到了9月18日区议会选举时碰到的王国兴议员。我当时的广东话还处于“识听唔识讲”的阶段。好在王国兴能听懂普通话,我也能听懂他说的广东话。
通过一个人物的活动、言论来表现某个新闻事件是西方新闻写作的常见的手法,对外报道的受众也容易接受。王先生说:“港人必须丢掉幻想,立足于己,依靠祖国,团结建港。”由此表现一个普通爱国爱港人士在“千日迎回归”时的所想所思,所作所为。
▲香港各界举行国庆庆祝活动至于其他一些细节,如基本法讲座、文化和招商展览等分别是从报纸、新闻稿和采访通知材料中综合而成,没有展开写,只起到画龙点睛的用途。到了下午,材料汇集得差不多了。用一台黑白屏幕的IBM笔记本,我开始负责执笔合成。
下午3点,负责写港督施政报告稿的同事递过来彭定康的第三份施政报告英文本《香港:未来一千天》,报告中蕴含着殖民统治者的无奈和对即将退出历史舞台的心有不甘。于是决定在我们稿件中加上有关内容,以加强针对性。
▲香港—广州庆回归信鸽竞翔活动举行虽然时间匆忙,但由于大家材料准备充分,对主题商议得透彻,所以立意谋篇就省力许多,而重点放在了材料的选择和布局上,正好文字稿件选择了四个场景(报摊、马会、招商会和文化展览会),四个人物谈话(曾宪梓、王国兴、萧蔚云、朱幼麟),并穿插了一些过渡语言,感觉尚不冗长。
斩获“中国新闻奖”
到了下午5点来钟,初稿出来了,老周先将那份初稿修改后交给了分社的副总编蔺安稳,老蔺将原题《千日倒数迎回归》改成《千日迎回归》,改后的标题,既简明扼要,又富有力度。
第二天,我们看到了《人民日报·海外版》、香港《文汇报》、香港《商报》刊出了此稿。《文汇报》标题改为《香港:千日倒数开始》,并加了《责任感紧迫感》和《一体化的趋势》两个小标题。《商报》将标题改为《满怀期待共保繁荣港人迎接千日回归》,过了两天,看到在澳门和泰国等地的四五家报纸上也刊出了这篇稿件。
经过分社和总社的推荐,时任我社总编辑的郭健(又名郭建)将这篇稿件带到了1994年“中国新闻奖”的评比会上,获得了三等奖。 (原载1997年第7期《新闻三昧》,本文有删节)
作者:张明新(时任中国新闻社香港分社采访部主任)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |