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
中国楼市拥抱新周期 或以现房销售推动行业转型******
(经济观察)中国楼市拥抱新周期 或以现房销售推动行业转型
中新社北京1月19日电 题:中国楼市拥抱新周期 或以现房销售推动行业转型
中新社记者 庞无忌
2022年中国房地产业出现罕见的深度调整,全行业经历了一次出清周期。不过,从另一个角度来看,“去腐生肌”之后,随着供求重新平衡,房地产业也有望走向真正的良性循环。
楼市拥抱新周期
国家统计局近日发布的数据显示,2022年,中国商品房销售规模从2021年的近18亿平方米降至13.6亿平方米;商品房销售额从2021年的约18.2万亿元(人民币,下同)降至约13.3万亿元。商品房销售规模创下多年新低。同时,去年,房地产开发投资增速首次出现同比负增长。房屋新开工面积、土地购置面积、房企到位资金等指标均大幅下滑。
58安居客研究院院长张波指出,尽管支持房地产发展的几项重要维度(人口、城镇化速度等)在过去几年已经发生了一些变化,但市场面在2022年才真正显示楼市开始进入新周期。
中国社科院城市与竞争力研究中心主任倪鹏飞也认为,近年来,房地产高位运行是不合理、不可持续的。由于一些长期变量发生改变,如人均住房面积、人口老龄化等,房地产不可能像过去一样高位增长了,“我们预判未来十年房地产以及住房新增部分规模在10亿平方米至12亿平方米左右,匹配相应房地产投资规模”。
经过去年的深度调整,他指出,从总量上看,目前房地产市场正在接近合理区间。
经济学家任泽平也认为,房地产大开发时代落幕,进入存量时代。他指出,目前城镇住房套户比(住宅套数和家庭户数的比例)已达1.09,供求基本平衡,未来多数城市将面临住房过剩,再加上人口老龄化加速到来,未来住房需求将有所收缩。
现房销售推动转型
在供给与需求重新平衡的过程中,新周期或将拉开序幕。近期官方所提及的一项关键变化值得注意。
近日召开的全国住房和城乡建设工作会议,将当前和今后一段时期的房地产工作重点总结为“稳预期、防风险和促转型”。在促转型方面,会议明确指出,有条件的可以进行现房销售,继续实行预售的,必须把资金监管责任落到位,防止资金抽逃,不能出现新的交楼风险。
从“卖楼花”的预售制到现房销售,这一变化意味着什么?
中指研究院企业研究总监刘水在接受中新社记者采访时表示,现房销售有助于减少楼房烂尾及质量问题,对房企来说,也能引导其注重产品质量和高品质服务,引导房企稳健经营,降低杠杆和负债水平。他认为,未来现房销售可能在重点城市的部分地块进行试点,或明确为土地出让的条件。
不过,刘水提醒,从预售到现房销售,应该是缓慢的转换过程,不能“急转弯”或一蹴而就。预售制在国内已有近20年历史,如果骤然切换至现房销售,可能会加重房企资金困难。
广东省城规院住房政策研究中心首席研究员李宇嘉也对中新社记者表示,现房销售就不再有保交楼问题,这意味着未来的住房供应会更多强调民生保障。李宇嘉也提醒,现房销售应该因区施策,因时施策,匹配各城市的在售库存及未来几年的土地供应计划,不宜一步到位。
对于短期库存较少的区域,李宇嘉认为,更适宜提前加大供地,再采取“新老划断”的模式。对于短期库存较多的区域来说,逐步在土地出让条件中明确规定现房销售试点,或是可选择的过渡方案。
波动性弱复苏
近日,国务院副总理刘鹤在世界经济论坛2023年年会上发表致辞时表示,中国针对房地产领域风险,着力稳定预期,提供合理流动性,放松过热时期的调控措施,积极扩大有效需求。未来中国房地产业稳定发展仍有足够的需求支撑。
全国住房和城乡建设工作会议也提出,2023年将以更大力度精准支持刚性和改善性住房需求,提升市场信心,同时也明确将严控投机炒房。
倪鹏飞指出,2023年及未来一段时间,如果没有意外事件冲击,房地产总体走势将是波动性弱恢复。
张波则认为,房地产市场底部已逐步清晰,房价或在今年二季度企稳。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)