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
新能源车进入瓶颈期******
今年“国补”退出,将“扶上马又送一程”的新能源汽车交给市场。年初,部分车企选择涨价,但提前透支的销量和消费者的持币观望,让近期狂奔的新能源汽车大盘首现“降”字。乘用车市场信息联席会(以下简称“乘联会”)发布数据显示,今年1月1日-27日,新能源乘用车销量环比下降43%。市场作出选择,车企们也坐不住了。2月2日,传出蔚来终端“展车”降价10万元的消息,同日飞凡汽车推出新车型再降价格门槛。事实上,此前特斯拉、小鹏、问界已选择官降。业内人士认为,今年新能源车市进入“后补贴”时代,从“政策市”到市场驱动,势必会进入短暂调整期。
展车最高降价近9万
2月2日,一则“2022款蔚来ES6和ES8降幅最高超过10万元”的消息引发热议。随后,蔚来汽车相关负责人回应称:“2022款蔚来ES8、ES6和EC6车型即将迎来全新换代,目前还有少量展车和库存车可供销售,这部分车辆可以享受展车政策。”
一位蔚来汽车展厅工作人员也向北京商报记者证实了降价消息。“降价10万元有些夸张,但如果达到所有条件,ES6最高优惠能到8.3万元,ES8最高优惠可达8.9万元。”该工作人员举例称,以一辆2022年款蔚来ES6为例,目前购车能享受3年免息、1.8万元的现金优惠并赠送价值3.9万元的辅助驾驶。如果消费者同意在蔚来置换二手车,还可享受1.5万元的置换优惠。此外,购买库存时间高于90天的车型,还可享受价值1.1万元的服务无忧政策。
蔚来在终端市场打出降价“组合拳”的同时,飞凡汽车则通过推新降低起售价门槛。飞凡汽车宣布,自2月2日起启动飞凡R7产品价值体系调整。其中,飞凡R7推出全新屏霸版产品线,车电分离畅享价调整至19.59万元起。
据了解,本次已是飞凡汽车今年内第二次调价。今年1月,飞凡汽车宣布,2月28日前购买飞凡R7可享受价值2.1万元的限时购车礼遇,车电分离价为21.85万元起。此次价格调整,该车型起售价直接降至19.59万元,较上次优惠价格下调2.26万元。
事实上,相比蔚来和飞凡汽车变相降价,今年初小鹏汽车与问界汽车直接选择官降。其中,小鹏汽车旗下车型最大降幅高达3.6万元。“官降后,消费者到店还可继续与销售人员商谈现金优惠。”一位小鹏汽车销售人员透露,P7车型的625与670版本,到店购车可享受1.5万元现金优惠,如果消费者用燃油车置换购车,还可享受1.8万元置换补贴。此外,G9车型也能享受5000元现金优惠。
透支效应显现车企承压
无论变相降价还是直接官降,新能源车企选择下探售价的背后来自市场压力。
乘联会发布数据显示,今年1月1日-27日,乘用车市场零售量为98.5万辆,同比下降45%,环比下降43%。其中,新能源乘用车市场零售为30.4万辆,同比下降1%,环比下降43%。
“国家利好汽车行业的购置税减半、新能源汽车补贴等政策到期,以及前几个月产销偏高等,对车市销量产生一定抑制作用。”乘联会秘书长崔东树表示,新能源乘用车销量增长达到一个瓶颈阶段,今年“国补”退出后,销量增长会是一个严峻的问题。
“我认为2023年上半年供需两端的压力都会比较大,但需求的压力肯定会更大一些。”蔚来汽车董事长、CEO李斌对北京商报记者表示,其中一部分原因便是部分用户的购车需求提前释放。数据显示,去年12月新能源乘用车零售销量高达64万辆,同比增长35.1%。
对于今年上半年车市走向,中信证券的研报认为,政策刺激结束后的需求透支效应在所难免,今年乘用车消费内需可能承压。中信证券则预计,去年四季度将小幅透支今年一季度销量,产销波动的影响约为100万辆。“去年底,为抢占各种补贴窗口期,部分用户选择提前购车,透支了部分今年的购车需求。”中国汽车流通协会专家委员会成员颜景辉表示,“国补”退出后,消费者对于车价更为关注,涨价是柄双刃剑,平衡车型成本的同时势必会让消费者产生观望情绪,车企适时降价也是在试探价格需求底线。
北京商报记者 刘洋 刘晓梦
(文图:赵筱尘 巫邓炎)