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
三星正式发布新一代高端旗舰Galaxy S23系列******
2月2日,三星电子正式发布新一代高端旗舰系列产品三星Galaxy S23 Ultra、Galaxy S23+及Galaxy S23,翻开了三星Galaxy智能手机超能体验的新篇章。此次,三星强大的影像系统融合更加先进的AI技术,带来了电影级视频创作等诸多创新功能;搭载的第二代骁龙®8移动平台升级版,不仅具备超强的AI算力,为未来打造的移动游戏特性与超疾速图形处理等,还可为玩家提供持续高能的移动游戏体验。秉承对可持续发展的承诺,三星Galaxy S23系列相比旗下其他手机采用了更多由可回收环保材料制成的零部件,力求通过先进的设计理念造就标杆级的创新体验。
三星Galaxy S23系列三星电子移动通信部门总裁卢泰文表示,三星Galaxy S23系列产品再次刷新行业标准,为用户带来可靠的优质体验。同时,也致力于将强劲的性能、持续的创新与可持续发展的环保理念融为一体,为消费者提供更高、更强的三星Galaxy体验。
2亿像素镜头搭配丰富的创意拍摄体验,令精彩影像不分昼夜
三星Galaxy S23 Ultra能够助力不同拍摄水平的用户轻松定格令人惊叹的画面,可以在不同的光照条件下呈现出超乎想象的画面细节。
三星Galaxy S23 Ultra三星Galaxy S23 Ultra突破性地搭载了2亿自适应像素传感器,令影像体验大幅升级。通过像素合并技术,可同时对多帧图像进行高分辨率处理,让用户轻松捕捉到超精细瞬间。三星Galaxy S23系列创新搭载了具备Galaxy Super HDR技术的自拍相机,支持双核疾速对焦功能。同时,还将前置摄像头的视频拍摄帧率从30fps提升至60fps,令自拍影像的流畅度显著提升。
为满足更多用户专业的拍摄需求,三星Galaxy S23系列带来了一套专属影像工具,能够通过设置更多拍摄选项来更好地展现灵感与创意。升级的Galaxy专属Expert RAW应用程序让用户也可拍摄出单反风格的作品,还能够拍摄出颇具艺术感的多重曝光照片,或使用天文摄影模式清晰地捕捉到壮丽的星空景色。
此次,三星Galaxy S23+与Galaxy S23将外观设计焕然一新,以标志性的悬浮感相机设计实现了全系列设计风格的统一,为Galaxy化繁为简的本真设计翻开新的篇章。
超强性能开拓未来移动游戏体验
对创作者和游戏玩家而言,挑战极限和冲破想象边界,往往需要更先进的技术赋能。此次,三星携手高通进一步优化Galaxy体验,带来迄今为止三星Galaxy最强悍、高效,同时也是骁龙最快的第二代骁龙®8移动平台升级版。三星Galaxy S23 Ultra还搭载了5,000毫安时(典型值)的大容量电池。
为了实现更接近真实的数字化效果,三星Galaxy S23 Ultra还将支持实时光线追踪技术,更早地推动未来移动游戏发展的主流趋势。通过这项技术,手机能够模拟并追踪游戏场景中的光线,呈现更加逼真的场景渲染效果。此外,三星Galaxy S23系列还搭载了更强大的Galaxy散热系统,让用户能够尽情尽兴地长时间驰骋在游戏世界中。
三星Galaxy S23 Ultra搭载6.8英寸(直角)曲面显示屏,并通过减小曲率带来了更平坦宽阔的视野,让用户能够获得生动且色彩丰富的视觉体验。另外,三星Galaxy的增强舒适度功能可调整屏幕的色调和对比度,帮助用户减缓在夜间观看屏幕时造成的眼睛疲劳;新一代Vision booster技术进一步升级,令屏幕在日光环境中的显示效果更加清晰。
秉承可持续发展理念的环保设计
三星Galaxy S23系列在将品质提升到更高档次的同时,依旧践行环保与可持续发展理念。此次,三星Galaxy S23系列相比上代产品,从之前的6个应用于内部的可回收材料组件增至12个,并应用于内部及外部。同时三星Galaxy S23系列采用的回收材料种类,也比旗下其他Galaxy智能手机更多,包括消费前再生铝材和再生玻璃,以及废弃渔网、水桶和PET瓶子等消费后再生塑料。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |