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
东西问·解码兔年丨阿根廷汉学家伍志伟:生肖何以成为东西方交流的独特文化资源?******
中新社北京1月23日电 题:生肖何以成为东西方交流的独特文化资源?
——专访阿根廷汉学家伍志伟
作者 宋雪晴
剪一对生肖窗花描绘生活愿景,赠亲友一身红衣裳阻挡“本命年的坏运气”,好事将近算一卦最佳婚配属相……随着中国农历兔年的到来,生肖文化再次成为人们热议的话题。作为中国民间普遍使用的记录生年与属相、推测命理与运势的文化体系,十二生肖已成为中国民俗文化的重要组成部分,并相继在东亚、南亚和拉美国家催生出特有的文化传统。
十二生肖蕴含着何种中华文化脉络?为何称它是东西方交流的独特文化资源?生肖兔又是如何影响人们的行为和选择的?阿根廷汉学家伍志伟(Gustavo Ng)近日接受中新社“东西问”专访,对此作出深度解析。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:你为什么将中国十二生肖文化作为研究领域?
伍志伟:随着全球化进程的深入和中阿友谊的增进,许多阿根廷人对中国文化感兴趣。近年来,阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的中国城每年都会举行大型活动庆祝中国传统节日,吸引大量民众参与,阿根廷人与中国文化得以近距离接触。
预测运势和命理是阿根廷人热衷讨论的话题之一,介绍中国生肖文化的书籍在当地也十分畅销。自上世纪80年代,中国生肖被阿根廷女演员卢多维卡·斯奎鲁(Ludovica Squirru)介绍到阿根廷后,便一直受民众追捧,30多年来,她每年为民众提供一本未来运势的“答案之书”,仅2017年出版的鸡年生肖一书便卖出12万册,超过著名作家博尔赫斯作品的当年销量。
我认为,生肖文化是深入了解中国的切口,只有贴近中国文化土壤才能深入理解其中的意涵。研究生肖文化可以理解其沿袭千年的习俗,还可以借鉴其实用价值。
三位孩童在美国纽约曼哈顿唐人街春节生肖礼品店前。廖攀 摄中新社记者:十二生肖体现了中国人怎样的文化观和宇宙观?如何通过十二生肖理解中国传统文化?
伍志伟:生肖文化的历史脉络体现了中华文明的延续性。中国文化谱系的“传统”如同一块巨大的地毯,每一代人都在“地毯”上编织或修补,最终形成一块拥有几千年历史、统一完整的“地毯”。这种创造历史的方式是一项了不起的成就。
十二生肖的运行法则体现了中国人看待事物的方法论。当人们身处一种文化当中,便是通过这种文化看世界。在中国文化中有种典型的思维方式:为了明白它,必须进入事物内部,将自己转化为它。比如,一个人属猴,生肖便会帮助那个人进入“猴子模式”,从猴子视角看世界,并告诉人们如何行动。
生肖文化蕴含了中国文化认知中的整体思维与辩证思维。生肖如同一个拥有很多门的空间,每一扇门都可以带领人们寻找中国的文化、历史、民俗、神话和哲学。当我们试图打开盒子解读生肖文化,就会发现里边有丰富的线索,一个盒子里面还有另一个盒子,不断抛出新的问题。
牛年春节前,一尊牛雕像出现在美国旧金山知名景点39号码头。刘关关 摄中新社记者:作为推断人们运势和命理的方式,中国的十二生肖和西方的十二星座有何异同?
伍志伟:中国的十二生肖和西方的十二星座都是天文历法研究的产物,都为人们了解过去、现在和未来提供了线索。
中国古代使用天干地支纪年,将地支与十二种动物相结合,将每一个生肖年出生的人认定为属该生肖,赋予品格、运程等不同寓意。星座起源于古巴比伦人观察出黄道十二宫的天象,将天象中的某个区域称作“星座”,用此计量时间。公元2世纪,古希腊人将星座与神话故事相结合,才产生今天广为流传的星座名称。故而,两者都源自古人计量时间、与自然共生的需要。
不同的取向在于,生肖不是通过星辰在宇宙中的位置来预测,而是综合考虑整个宇宙的力量。在生肖文化中,世界由木、火、土、金、水这五种物质组成,可相互生克。而西方认为构成世界的四大元素为土、火、气和水,是指四种静态永恒、不可互换的物质。在中国文化中,事物是永远变化的,这种动静的差异是深刻而具有影响力的。
美国旧金山市民在唐人街春节花市上购物。刘关关 摄中新社记者:不仅在中国,东亚的韩国、日本,东南亚的泰国以及拉丁美洲的墨西哥等国家也有生肖文化传统,生肖动物在不同文化语境下有何不同意义?如何借助生肖文化,促进东西文明交流互鉴?
伍志伟:以生肖兔为例,因兔子多子,在信奉天主教的国家,人们视兔子为生命的创造者、复活节的象征,于是,生肖兔便有了繁衍、新生等意义。在中国传统文化中,流传着“玉兔捣药”“狡兔三窟”等故事,兔子被赋予了长寿、机敏等寓意。当然,不同文化中的生肖兔有一些共同特点,比如容易害羞、需要和谐、拥有天赋等。
生肖动物是生命神话缔造的遗迹,被人们沿用千年必有其特殊之处。一方面,作为人们自然崇拜的产物,生肖动物具备图腾的象征意义,有助于人们形成对家庭、群体、社区乃至国家的身份认同。属兔、属马、属牛,让人们的身份区别于其他属相之人。另一方面,像许多古老的文化习俗一样,生肖动物的文化意涵通俗易懂,能跨越国别、语言和种族,被不同文化背景的人所理解。因此,它是与西方交流的一个独具特色的文化资源。
当前东西方文化交流的第一步已经迈出,第二步尚未实现。由于语言和思维方式的差异,理解异国文化时难以使用该国的话语体系理解,而是把“我们的”投射到他们的身上,这就容易产生隔阂。因此,中国的传播者应当倾听当地民众的声音,了解所传信息是如何被受众接受的,而不是只报道传播者感兴趣的内容。西方民众也应当走出文化的舒适区,向西方文化以外的他国文化敞开大门。
四川成都,外籍友人与生肖立牌合影。安源 摄中新社记者:中国农历兔年到来。你曾表示“生肖是体现宇宙能量流动的方式之一”,能否结合兔年生肖阐释不同能量状态的生肖如何影响人们的行为和选择?随着科学的日益昌明,生肖文化能否持续传承?
伍志伟:生肖“兔”在十二生肖排行第四,对应十二地支中的卯,兔年即卯年。具体来说,一个生肖年持续一个农历年,每十二个生肖年为一个循环周期。另一个周期即“五行”,每个“行”持续2年。如此形成了两个互补的周期,整个周期持续60年。故而,2023年对应天干为癸,地支为卯,五行属水,故为水兔年。
不过,生肖文化并不是简单在生肖动物前边加上“行”的特征,而是努力理解每一个“行”,不同能量状态的“行”产生不同的影响,即五行的“相生”和“相克”。
生肖兔赋予了属兔的人们伟大的天赋:正确地完成所有必要的任务、为家人提供安全保障。属兔的人们非常爱他们的家人,并将他们的亲人视为自己的一部分。兔年出生的人还将强烈意识到虎年遗留的诸多危险。他们会意识到,为了维持稳固的家庭生活、职业发展和经济地位,首先需要建立一个安全的基础,一个坚实的平台,支撑不可预见的情况、外部的攻击和内部的弱点。当然,这是我的个人研究,是否具有普适意义还需进一步探讨。
泰国民众在曼谷唐人街“灯光隧道”前合影。王国安 摄中国的生肖文化已被许多人使用、锻造和改进。现代科学在中国有着非凡的活力,但是占卜、五行、生肖等古老的传统逐渐被纳入到“非理性”的范畴,甚至被现代科学误读。我认为,生肖不是一个装饰性的元素,而是有血有肉的知识,成为个人经验和个人的一部分。我相信,这种传统在未来的某一刻会被拯救,焕发出新的生机。(完)
受访专家简介:
伍志伟(Gustavo Ng),阿根廷汉学家、知名媒体人、中国问题专家、《当代》杂志主编、阿根廷国会大学研究员。曾供职于阿根廷《号角报》、日本《读卖新闻》和西班牙《世界报》等国际主流媒体,2011年创办《当代》杂志,系统向拉美读者介绍中国经济、社会与文化,推动增进中拉交流。著有《鸡年》《狗年》《牛年》《你需要知道的关于中国的一切》《中国:超越贫困》《穿越中国的10134公里》《秋天的蝴蝶》等。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |