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来源:y39彩票登录2021-03-01 17:48

  

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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

推动民间艺术繁荣发展(评论员观察)******

  推动民间艺术繁荣发展,为的是用老百姓熟悉和喜欢的乡土文化资源,打造老百姓便于参与、乐于参与的优质公共文化产品

  河北沧州市吴桥县传承千年杂技文化,展现非遗迷人风采;内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗以西部民歌会为载体,助力乡村振兴,推动文旅融合发展;海南儋州市光村镇传承发展儋州调声,形成特色文化名片;陕西榆林市榆阳区依托陕北民歌博物馆,打造民间文化艺术之乡文化地标……近日,文化和旅游部公共服务司公示“中国民间文化艺术之乡”建设典型案例名单,91个案例拟入选。民间文化艺术品牌推得出、叫得响,成为文化建设取得累累硕果的生动写照。

  习近平总书记深刻指出:“民间艺术是中华民族的宝贵财富,保护好、传承好、利用好老祖宗留下来的这些宝贝,对延续历史文脉、建设社会主义文化强国具有重要意义。”我国2800多个县(市、区)、4万多个乡镇,很多都有自己独具特色的民间艺术形式。它们饱含泥土芬芳、乡土味道;它们留住乡愁、孕育希望;它们有的历千年而不泯、经风雨而不衰,早已融入人们的生活和血脉。从传统的山歌、剪纸、民族舞、地方戏,到新兴的钢琴、管乐、油画、农民画,丰富多彩的民间文化艺术项目,反映了我国广袤疆域里生动鲜活的民风民情,为人们提供了丰厚的文化滋养和精神支撑。

  推动民间艺术繁荣发展,为的是用老百姓熟悉和喜欢的乡土文化资源,打造老百姓便于参与、乐于参与的优质公共文化产品,吸引更多基层群众参与文化活动、从事文化创造、享受文化发展成果。从“中国民间文化艺术之乡”拟入选案例看,有的地方发挥文化馆、图书馆、乡镇文化站等公共文化场馆的主体作用,创新打造民间文化艺术特色服务空间;有的地方利用数字技术,开展惠民演出、展览展示等活动,有效提升优秀民间文化艺术的普及率和普惠性。生动案例表明,挖掘利用各地优秀民间文化艺术,深入推进文化惠民,有助于推动基层公共文化服务体系建设,更好满足人民群众文化需求。

  在全面推进乡村振兴过程中,着力挖掘培育盘活优秀民间文化艺术资源,推动民间文艺积极融入乡村发展建设,能够极大助力乡村文化振兴,为“三农”发展提供精神文化支持。在湖南常宁,以农村为题材创作的版画交易额达上亿元;在陕西千阳,西秦刺绣带动全县上万名群众就近就地就业创业;在山东淄博,淄博花灯以灯带景、以景促灯,助推文旅加速融合发展……不少地方积极探索民间文化艺术产业化发展路径,在扩大民间文化艺术传播力和影响力的同时,也为乡村经济社会发展赋能提质。

  农民是乡村振兴的主角,也应成为乡村文化建设的主体。截至2021年底,我国共有各级非遗代表性项目10万余项,各级代表性传承人9万余名。如何在最大限度保留质朴风貌、原生文化的基础上与现代生活有机融合,怎样在传承发展中适应快速变化的文化市场,是民间文艺亟待破解的时代课题。推动民间文艺繁荣发展,为乡村振兴凝聚人心、积蓄力量,既需要强化相关部门的引导扶持,充分发挥市场机制作用,也离不开对乡村本土文化人才的培育和支持,充分调动广大农民的积极性、主动性、创造性。

  文化是一个国家、一个民族的灵魂。根植于乡野沃土、为广大基层群众喜闻乐见的民间文化艺术,凝结着中华儿女的聪明智慧、蕴含着世代延续的文化基因,构成了中华优秀传统文化的重要组成部分。保护好、传承好、利用好这些珍贵财富,推动中华优秀传统文化在传承创新中走向更广阔的舞台,我们责无旁贷、重任在肩。(邹 翔)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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