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·中外对话 | 米卢对话宿茂臻:中国足球如何再次“冲出亚洲”?******
中新社北京11月25日电 题:米卢对话宿茂臻:中国足球如何再次“冲出亚洲”?
中新社记者 卞立群
博拉·米卢蒂诺维奇,中国人习惯叫他“米卢”。2001年,时任国足主教练的他帮助中国足球首次成功杀入世界杯。他还曾任墨西哥、哥斯达黎加、美国、尼日利亚等国家队主帅,是世界足球史上唯一一位连续四届率领不同国家队进入世界杯16强的“神奇教练”。
宿茂臻,前国脚,曾征战2002年韩日世界杯。场上司职前锋的他,在国内足球顶级联赛曾斩获金靴奖和金球奖;退役后,他执教过中国国青、青岛海牛等队,还以中国国奥队助理教练身份参加了北京奥运会。
视频:【东西问·中外对话】米卢说敢接手现在的国足来源:中国新闻网
中国足球如何再次冲出亚洲、走向世界?又该如何整饬积弊、蓄力未来?中新社“东西问·中外对话”近日邀请米卢和宿茂臻展开对话。
在米卢看来,中国足球要乐观向前看,同时用长远规划指导青训,系统性做好人才培养工作。在国家队选帅方面,要注重选取有经验、与中国球迷有共情的教练。
身为足球从业者的宿茂臻认为,目前中国足球青训工作走在正确道路上,但付出的努力远远不够,需要更多的青少年比赛。在球员选材方面,他呼吁避免短期功利主义,多挑选有天赋、更有培养价值的苗子。
视频:【东西问·中外对话】宿茂臻:中国足球所作的努力还不够来源:中国新闻网
以下为对话摘编:
中新社记者:对于韩日世界杯,印象最深刻的是什么?
米卢:世预赛最后一场对阵阿曼队的情形让我印象深刻,我为中国人民感到非常高兴。看到宿茂臻,我就想起他在亚洲杯对阵韩国时那个进球,非常漂亮。
宿茂臻:正如米卢所说,让我印象最深的是与阿曼比赛结束的一刻,我们确定冲出亚洲、走向世界,整个体育场沸腾了。我们球队也非常高兴,把米卢高高地抛起来。
2001年,在沈阳五里河体育场,中国男足1比0击败阿曼队提前出线,打进韩日世界杯。中新社记者:如果时光倒流20年,有什么想弥补的遗憾?
米卢:我没有任何遗憾,球员们都尽了最大努力。比赛有输有赢,更重要的是球员们竭尽全力拼搏,知道自己该做什么,带着智慧去踢球。我们有很多美好的回忆,这很棒。
宿茂臻:能够参加世界杯,就是球员最大的荣誉,我感到非常自豪。如果我们当时能够赢得一场球,就会更加完美。
中新社记者:二十年来中国足球变化很大,怎么看外界“中国球员一代不如一代”的说法?
米卢:我只能评价自己带过的队伍。我有非常出色的团队,他们有很好的态度和奋斗精神,尽一切努力去赢得比赛。我很高兴能执教这批球员,并且得到大家的支持。
视频:【东西问·中外对话】米卢回应中国球员“一代不如一代”来源:中国新闻网
宿茂臻:我们的青训在正确的路上前进,但努力还远不够,越南、泰国、马来西亚等以前亚洲二、三流水平的国家队都在崛起,我们还需继续努力。
中新社记者:如何看待青训对中国足球的意义?又存在哪些问题?
米卢:我前不久去过一所位于青岛的足球学校,看到很多踢球的孩子,出乎意料地好,让我印象非常深。青训一定要有系统性,用长远规划指导怎么做;教练也很重要,他们要知道如何教孩子,这些需要青训大纲来引领。
宿茂臻:问题首先是选材。我认为要更偏向挑选有技术、速度和战术意识的孩子,而不仅是挑选人高马大但阅读比赛能力差的球员。我们不应为短期成绩选人,而要多挑选有天赋、在未来更有培养价值的球员。另外,我们必须有更多青少年比赛,球员只有在比赛中才能获得提高。
我们看到大量青少年足球教练不是职业足球或专业出身,这影响了教练员的质量。优秀青少年足球教练除了有经验,还要有耐心,喜欢和孩子在一起,懂得如何与孩子们相处,了解如何鼓励和教育他们,然后才是技战术层面对孩子们的指导。青少年足球教练需要具备的素养很多,有些素养甚至成年队教练都不具备。
资料图。张浪 摄中新社记者:国字号梯队此前在面对泰国、马来西亚等以往不那么强的亚洲球队时也愈发吃力,怎么看待这个现象?
米卢:我认为需要一双发现的眼睛,去挖掘好的球员。比如我昨天教了两个小男孩踢球,他们大概12、13岁的样子,踢得非常糟糕。你需要有一双慧眼,看出谁踢得好、谁踢得不好。
宿茂臻:我执教国青队是2009年左右,那时候我们和越南、马来西亚等队交手过,他们会形成威胁,但不像现在这么明显。还是我们中国足球的进步不够大,青训出现了问题,所以我们必须要坚持花大力气培养优秀年轻人。
中新社记者:2026年世预赛亚洲区共有8.5个出线名额,中国足球的机会变大了吗?
米卢:世界杯有多少支参赛球队不重要。我们那届中国队在世预赛以小组第一名出线,是表现最好的一届。现在我们应该积极做好准备,不要想我们的对手,而是去培养年轻球员。此外,还要踢很多重要的比赛,只要有了这些经验,加上努力训练,我相信中国队会挺进下一届美加墨世界杯的。
视频:【东西问·中外对话】米卢说国足会挺进下届世界杯来源:中国新闻网
宿茂臻:我们的机会很大,但竞争也越来越大。不说日本、韩国、伊朗这样的亚洲传统强队,像泰国、越南,以及西亚的约旦、叙利亚等,也有更多机会。
中新社记者:米卢认为现阶段担任国足主帅需要哪些特质?洋帅还是土帅更适合?如果有机会再次执教中国队,还敢接手吗?
米卢:这很简单,要有远见和经验,要充分了解球员,也需要很努力。他需要享受其中,乐在其中。我不觉得教练的国籍很重要,年龄也不重要,唯一重要的是经验,要懂得如何去比赛,还要和中国球迷有共情,我当时在这方面就不是很难。
这(接手)没问题,没什么压力。如果保持乐观,一切都会好起来。我喜欢专注于未来,下一步怎么做更重要,已经发生的事情无法被改变了。所以现在需要思考怎样才能打进世界杯,这太令人兴奋了。
中新社记者:如今外界看待中国足球从业者的眼光非常严格,如果回到球员和教练的身份,二位如何面对这种情况?
米卢:我觉得现在球迷的批评已经柔和一些了。我记得球队踢得不好时,球迷们喊着“米卢下课”。但重要的是,要有信心,要相信你的球员,把该做的事情做好。
宿茂臻:现在外界对足球从业人员可能有些苛刻,有时缺乏一些尊重。但我能理解。因为现在中国足球成绩不好,所以我们从业人员需要更多地踏下心来,去钻研和努力学习,提高中国足球水平。
中新社记者:预测中国足球何时能够再次打进世界杯?
米卢:中国足球下次参加世界杯就是美加墨世界杯。
宿茂臻:我和米卢一样,我们都希望下一届世界杯中国队能够出线。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |