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
中消协测评46款充电数据线 近半数样品阻燃能力不佳******
中新网1月12日电 (中新财经记者 谢艺观)记者从中消协了解到,近期,中消协对市场销售的部分品牌充电数据线开展比较试验发现,46款样品中,近半数样品阻燃能力不佳,9款样品抗弯曲性能较差,13款样品端口受压变形。
据中消协介绍,这些样品由消协工作人员购自多个电商平台,均宣称支持快速充电。46款样品中,有7款样品未标明品牌名称,其中6款仅有简易包装,无销售包装;10款未明示生产执行标准。
图为此次参与比较实验的样品。 中新财经记者 谢艺观 摄近半数样品阻燃能力不佳
充电数据线大功率使用时,一旦出现异常,无论是自身过热导致自燃成为引燃源,或是靠近起火物品成为助燃源,甚至是其自身在燃烧过程中产生熔融滴落物进而引发其他物品起火,都会给人身财产安全带来危害。
比较试验结果显示,所有样品在试验前均满足耐压和绝缘电阻要求,但近半数样品阻燃能力不佳,特别是编织线外皮更易降低阻燃性。阻燃性能测试中失败的样品涉及品胜、小米等品牌。
截图自中消协报告。26%的样品压降测试结果不理想
电压下降越大说明电能损失越多,充电速率越低,甚至还会导致数据线发热,造成安全隐患。
比较试验结果显示,26%的样品压降测试结果不理想。46款样品中,有34款样品的压降低于750毫伏,有12款样品压降高于750毫伏,其中7款压降高于1000毫伏,售价仅2.14元标称品牌为“安科优/泰拉锋”的数据线最大压降高达2310毫伏。
截图自中消协报告。8款样品接口插拔性能表现不佳
在日常使用中,由于充电数据线与手机等移动通信终端接口插拔较频繁,容易出现接口损坏的情况,导致充电失效或其他安全问题。
比较试验结果显示,80%以上的样品通过了插拔测试,表现良好,且在测试后还能够正常使用且符合耐压和绝缘要求。
但有5款样品拔出力超限(数据线接口拨出力应该保持在一定的数值范围内,否则就导致接口过紧或过松,过紧易将移动设备损坏,过松易导致接触不良或短路),涉及标称品牌为安克(型号A8432)、TAFIQ(型号TFK001)、倍思(型号CAMRD-B01)、绿联(型号US155)、欧莱森(型号MS-PD020)等样品。
插拔试验之后,还有3款样品未通过耐压测试验证,说明性能受损不能正常使用,插拔耐久性不佳。涉及标称品牌为vivo(型号BK-C-19)、品胜(型号TC-FC-1000)、CHIJIE(型号HWSJX01)等3款样品。
截图自中消协报告。21款样品耐腐蚀性能较弱
充电数据线长期暴露在空气中,若金属裸露部分耐腐蚀性能差,可能因锈蚀引起导电通路断开,充电线失灵,也可能由于引脚锈蚀造成电阻过大,进而诱发充电过程中充电接口过热,存在烧毁接口等隐患。
中消协称,经24小时盐雾试验后发现,有25款样品的盐雾性能表现良好,具有较好的耐腐蚀性能;有16款样品出现不同程度的锈蚀,其中某无品牌样品因盐雾腐蚀出现护套脱落;有2款样品丧失充电功能。盐雾试验后,有2款样品未通过耐压测试验证,有1款样品未通过绝缘电阻测试验证。
截图自中消协报告。9款样品抗弯曲性能较差
日常使用中,充电数据线与手机等移动通信终端连接的部分经常弯折,容易出现线缆绝缘外皮破损或接口损坏的情况,导致充电失效或其他安全问题。
在抗弯曲试验中,有9款样品没有通过抗弯曲试验,其中有5款样品在试验完成后,充电功能失效,某无品牌样品充电接头已经完全断裂脱落;还有4款样品在抗弯曲试验后,未通过耐压测试验证。
截图自中消协报告。13款样品端口受压变形
充电数据线端口处遭受意外按压等应力时容易出现断裂。
经测试,有33款样品施力后没有变形,可正常使用。其余13款均发生变形,其中11款样品在推力施加的过程中,接口出现过度弯折现象。其中,标称品牌为品胜(型号TC-FC-1000)的样品,试验中接头完全脱落。标称品牌为安克(型号A8622)的样品,试验后充电功能失效。
截图自中消协报告。充电数据线行业执行标准各自为政
中消协表示,通过本次比较试验和相关市场调查,发现目前充电数据线行业存在产品标识不全、执行标准各自为政等典型问题。“样品明示的标准,绝大多数为企业标准,少数为已过时效期的行业标准,或与数据线产品无相关性的安全标准。”
中消协也强调,比较试验仅对测试样品进行性能优劣的比较,不做合格与否的判定。比较试验结果仅对样品负责,不代表同品牌不同型号、不同批次产品的性能状况。
对于企业/品牌所有人不认可为该品牌产品的第5号及第23号样品,中消协称,已通知平台追溯产品来源,希望平台尽快确认产品真伪,并对确实售卖假冒产品的商家进行清理。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |