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
谷歌裁员1.2万人,CEO称“负全责”!硅谷公司裁员潮持续,苹果也开始了? ******
1月22日下午,据媒体报道,苹果已经削减Apple Store以外零售渠道的非季节性员工。经证实,苹果已经向百思买等商店工作的苹果零售渠道员工发出了裁员邮件,通知被裁员工享有的权利等等。
分析称,百思买和苹果公司会雇佣季节性员工来应对消费者的需求,例如在圣诞购物季会招募临时性员工。而由于目前已经过了圣诞购物季,相关的合同都已经到期,因此可以确认本次裁员的是非季节性员工。
证券时报·e公司记者注意到,苹果公司部分裁员只是美国科技公司近期裁员潮的缩影。近期,多家美国科技公司相继宣布裁员计划。上周三,微软计划裁员1万人,约占员工总数的5%;同一天,亚马逊启动最新一轮裁员;谷歌母公司Alphabe近日计划裁员1.2万人。
苹果零售渠道开始裁员
北京时间1月22日下午消息,据报道,多位知情人士称,苹果公司已开始在苹果零售店(Apple Store)以外的零售渠道,解雇一些非季节性员工。
这些消息称,一些在百思买(Best Buy)等商店工作的苹果零售渠道员工,已经收到了关于此次裁员的通知,并告知这些员工所拥有的相关权利。
通常,为了满足季节性的消费需求增长,例如在圣诞节前夕,百思买和苹果公司会招聘一些临时性的员工,来服务日益增多的消费者。但如今已经过了购物旺季,这些季节性临时员工的合同也已经到期,并且走人。
事实上,另有媒体确认,苹果此次裁减的员工并不是这些季节性员工,而裁员数量已经能引起人们的足够关注。
一封电子邮件信息显示,苹果“零售客户服务”(Retail Customer Care)部门员工将在周五晚些时候和周末收到裁员通知。与其他大型科技公司纷纷裁员不同,到目前为止,苹果尚未公开披露任何大规模的裁员决定。但苹果CEO蒂姆·库克(Tim Cook)去年11月曾表示,该公司正在放缓招聘。
库克当时称:“鉴于当前的形势,我们在招聘方面非常慎重。这意味着我们还在继续招聘,但不是所有部门都在招聘。”
美国科技公司裁员潮
近期,多家美国科技公司相继开启万人级别裁员计划。其中,谷歌CEO暴裁1.2万人内部信曝光引发各方关注。
北京时间1月20日,市值超1万亿美元(约8.6万亿人民币)谷歌公司周五宣布裁员大约1.2万人,约占全球员工总量的6%。谷歌CEO桑达尔皮查伊(Sundar Pichai)向员工发送邮件,公布了裁员的细节以及补偿措施等内容。
桑达尔皮查伊在信中表示,他对导致裁员的决定负“全部责任”,他说:我有些坏消息要告诉大家,我们已决定裁员大约1.2万人。我们已经向受影响的美国员工单独发送了邮件。在其他国家,受到当地法律惯例的影响,这一过程将需要更长的时间。这轮裁员横跨Alphabet(谷歌母公司)、产品领域、职能、级别和地区。
该公司披露,美国的补偿方案包括,至少60天的通知期,被裁员工将获得相当于16周工资的遣散费,此外,员工工作每满一年,将获额外两周工资补偿。
除了谷歌外,美国科技巨头微软和亚马逊也开启万人级别大裁员。
微软上周三宣布,将在3月底前裁员1万名员工,约占员工总数的5%。有媒体分析称,微软裁员可能波及不少工程师岗位,或延缓其最新可穿戴设备产品的开发。同一天,亚马逊启动最新一轮裁员,是其本月初宣布的1.8万人裁员计划的一部分。这轮裁员将主要影响零售和人力资源部门。
分析人士认为,大公司裁员的动态,引发投资者对美国经济前景的看衰情绪。即便美联储当天公布的美国全国经济形势调查报告、即“褐皮书”显示,2022年12月,多个地方联储经济活动轻微增长或下滑,并预计物价上行压力有望进一步缓解,投资者仍然对通胀形势与美国经济衰退风险感到担忧。
另据媒体报道,华尔街分析师近期直言,在销售增长放缓之际,预计美国大型科技公司将在未来几个月裁员和削减成本,扭转疫情时期的过度行为,以提高利润率并安抚投资者情绪。
不过,分析师预计,美国最大的五家科技公司都将报告去年10月至12月期间的利润下降,因为它们试图在高利率环境下重新调整业务。分析师预计Facebook母公司Meta Platforms(META.US)和亚马逊(AMZN.US)的业绩下滑幅度最大。
华尔街分析师已经将Meta、亚马逊、苹果(AAPL.US)、Alphabet(GOOG.US)和微软(MSFT.US)这五家公司的总营收预测从去年10月份的预期下调了5%,至5614亿美元。(证券时报·e公司)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)