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
年轻人争相打卡“国潮”消费******
憨态可掬的“冰墩墩”“雪容融”圈粉无数,一时间成为网上热议的“顶流”;故宫不断推陈出新,一系列体现中华美学的文创产品变为线上时尚“潮品”;回力、安踏等国货品牌重新引领“网红”穿搭,“国潮”正成为许多消费者的网购优选。专家指出,线上“国潮”流行,越来越多的设计师开始解锁传统与时尚、古典与流行之间的搭配,基于中华优秀传统文化的消费产品、内容创作不断出现,“国潮”新风尚正在为传统产业升级带来新契机。
回归传统文化
2022年12月,在首届中国(澳门)国际高品质消费博览会上,拥有海鸥表、上海表、孔雀表三大腕表品牌的汉辰表业集团宣布与得物APP达成全面深入合作,并线上发布腕表新品。一寸见方的表盘上,十二生肖“虎”、上美影的名作《大闹天宫》、上海豫园“九曲映月”等文化符号与年轻化设计创意相融合,专为年轻消费者创新研发的产品系列吸引了不少网友关注。
“表盘上的玉兔很有设计感,与深蓝色的星球相得益彰。”95后小罗在一家互联网企业工作,海鸥牌玉兔望月腕表一推出,他便在网上买了一块。小罗告诉记者,自己和身边同事现在都很喜欢“国潮”,会特别关注产品设计中用到的中国传统元素,“有些很火的‘国潮’运动鞋很难买,一上市网店就售罄了。”
此前,有海外媒体评价,“国潮”在中国方兴未艾,年轻人正塑造着消费新潮流,这些产品在质量和原创性上与外国大牌相比毫不逊色。报道称:“在观察人士看来,‘国潮’之所以能够站稳脚跟,是因其代表着中国消费者心态真实而深刻的变化。对商业世界来说,中国消费者的文化、身份和市场重要性及影响力与日俱增。”
“云”上国风流行、国货热销、“国潮”涌动,凸显出中国消费者的喜好之变。在汉辰表业集团首席执行官徐创越看来,越来越多的中国年轻人正在回归传统文化、欣赏国产品牌。线上“国潮”兴起所折射出的文化自信,给市场带来了很大机遇。
产品新潮有趣
出生于1995年至2009年之间的“Z世代”群体格外青睐“国潮”,已成为一股不容忽视的新兴消费力量。
业内人士认为,“Z世代”成长于物质生活富足、互联网与新媒体环境快速普及发展的时代,同其他年龄层的消费者相比,“Z世代”的民族自豪感与文化自信心更强,对兼具设计与质量的国货认同感更高。同时,他们具备较高的消费能力并逐渐成为线上“国潮”市场的消费主力。
如今,“国潮”产品正上演着一场与年轻消费者的“双向奔赴”,很多传统企业开始迎合消费者的时尚需求,推出新产品线,变得更“潮”更有趣。例如,特步推出“特步少林”跨界产品,通过解构传统武林文化,让运动装更酷更时尚。拥有400多年历史的“中华老字号”制药品牌马应龙与湖北省博物馆联名推出的妆奁礼盒产品“楚盒”成功“出圈”,纹样考究的妆奁让不少网友眼前一亮。
上海社会科学院经济研究所副研究员邸俊鹏认为,多样化的年轻消费为老字号注入了新活力,带来了新增量。“打通老字号与年轻人之间的供需障碍是关键。一方面,传统企业要理解年轻一代所追求的精神共鸣和情感认同,进而改善产品与服务质量;另一方面,年轻人的新需求和新主张从消费端也能推动‘国潮’品牌不断创新,形成需求牵引供给、供给创造需求的更高水平动态平衡。”
变身社交符号
不少年轻人喜欢通过社交平台分享国潮消费体验,寻找“同好”与归属感。2022年6月发布的《国潮品牌年轻消费洞察报告》显示,年轻消费者不仅为老字号品牌注入新活力,也助推新兴品牌迎来快速发展的窗口期。不少老字号品牌将年轻人作为新品研发的参照坐标,通过开辟年轻潮流产品线、跨界联名等新玩法实现“逆龄”生长,打破品牌固有形象和边界,成功获得年轻圈层青睐,甚至让产品成为一种“社交符号”。
专家认为,消费者面对“国潮”时的情感认同,让“国潮”产品更容易具备社交属性,诸如得物APP、小红书等拥有许多年轻粉丝的平台,可以实现从社区到交易的“闭环”,这有利于“国潮”品牌在社群内更好建立口碑。
“社区是供需互动、需求发现和需求培育的重要场所。平台可以通过潮流生活社区帮助老字号、‘新国潮’更好理解年轻人,也拉近了与年轻人的心理距离。‘国潮’品牌可以借助新电商平台首发多样化新品,并以此为沟通契机,融入年轻人的日常生活。”邸俊鹏说。
业内人士提醒,打造“国潮”品牌的持久竞争力,还要警惕透支“国潮”红利,回归品牌本质。应在产品研发、供应链打造、数字化建设、组织能力培育等长期工程上持续投入,逐步实现以数字化为基础的商业模式升级。唯有靠质量与设计展示出核心竞争力,才能让“国潮”站稳脚跟,带给消费者更多惊喜。(记者 孙亚慧 )
(文图:赵筱尘 巫邓炎)