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来源:快盈官网下载2024-03-16 17:48

  

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

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军史教育路上“追光者” ******

  党的二十大报告鲜明提出:“加强军史学习教育,繁荣发展强军文化,强化战斗精神培育。” 军史是我军的“家史”,是最好的“教科书”。近10年时间里,武警工程大学军事基础教育学院教员蒲元,几乎把业余时间都投入到同一件事——寻访革命老兵,守护军史记忆。

  在蒲元看来,如何从厚重的党史军史中汲取营养,用昨天的故事打动今天的官兵,是开展思想教育的一项重要课题。在他的感召下,一批又一批青年军人加入其中,在触摸历史中获得力量、传承精神。

  冬日西安,寒风阵阵,武警工程大学一间教室里却气氛热烈,坐满了慕名前来听课的各专业学员。这堂课是《军事历史》,授课老师正是寻访老兵的志愿者、教员蒲元。

  一堂历史课,缘何成为学校的“爆款”?结合寻访老兵经历,蒲元饶有兴致地给大家讲述了自己在陕西省澄城县冯原镇考察壶梯山战役遗址的场景。壶梯山战役是西北野战军南下关中第一战,更是解放大西北的序幕之战。这部分内容是他临时添加的,没有参考作战图和其他资料。只见蒲元胸有成竹地在移动白板上快速手绘了一幅战斗示意图,形象具体,一目了然,赢得学员一片喝彩。

  寻访·和时间赛跑

  蒲元和老兵结缘,还要从2013年冬天说起。那时,从事军事历史教学的蒲元在撰写一篇有关抗战史的文章。为了搞清一些模糊的史实,他托战友联系上几位健在的八路军、新四军老战士。

  这是蒲元第一次与抗战亲历者面对面交流。几位老兵保家卫国、奋勇杀敌的经历让蒲元深受震撼。同时,老兵对后辈的殷殷嘱托让他陷入沉思:“当亲历者芳华不再,谁来留住他们的故事?”寻访和关爱老兵的念头,在他心中悄然萌生,从此扎下根。

  之后,蒲元加入当地关爱老兵志愿者队伍,开启漫漫寻访路,并与百名老兵结下不解之缘。

  “蒲教员,您在寻访过程中有哪些难忘的经历呢?”台下学员争相发问。

  “寻访老兵惠凤财算是我一段比较偶然的经历。”蒲元回答道。2019年五一假期,蒲元应邀赶赴陕西省渭南市参加一位已故抗战老兵的墓碑揭碑仪式。活动中,蒲元身旁坐着一位神态威严、气度不凡的老者。经询问得知,这位名叫惠凤财的老人,竟是从朝鲜战场回来的,曾服役于志愿军第1军第1师第1团3营8连。

  活动结束后,蒲元一行人赶忙到惠凤财老兵家中探望。在向蒲元介绍老照片和老物件时,惠凤财的思绪回到多年前的抗美援朝战场。讲到兴致处,只见他随手抄起一根木棍开始演示刺杀动作,一招一式仿佛还是当年的模样。

  以往关爱老兵,蒲元和志愿者都会提前准备物资。这次情况特殊,大家身上没带现金,偏僻的村子里也难以采购礼品。情急之下,蒲元想起车里有一个电热水器和一床珊瑚绒被罩,赶忙取来赠予老兵。

  中午,老兵家人执意留他们吃了一顿便饭。席间,蒲元听到老兵开心地小声告诉邻居:“今天志愿者来,给我送了慰问品。”蒲元想,让老兵高兴的不是慰问品,而是后辈军人对老兵崇高的敬意。

  蒲元在讲台上讲得津津有味,学员在台下听得入神。

  在讲到八路军晋察冀军区部队老战士赵魁华时,得知这位老兵参加过著名的黄土岭战斗,学员们无不为之赞叹;在讲到八路军鲁南军区部队老战士曹传芳时,通过播放口述视频,一段段惊险的战斗故事让学员们深受震撼;在讲到八路军太行军区老战士邓永顺时,学员们被老兵救治日军战俘并将其成功感召的经历深深打动……

  然而,寻访老兵10年来,蒲元明显感到,亲历战争的革命老兵逝去的速度逐渐加快。“要抢救性挖掘更多老兵的口述历史,这既是对老兵戎马一生的致敬,也是深化军史教育情感认同的重要方式。”蒲元说。

  关爱·老兵不孤单

  “关爱老兵,不仅仅是日常送生活物资、春节送年货、寿辰送蛋糕鲜花,”蒲元介绍说,“我们还专门设计了一套致敬流程,庄严的仪式让每名接受致敬的老兵及参与的志愿者们都终生难忘。”

  “今天,请接受我们全体志愿者最崇高的敬意。当年,日寇入侵,山河变色,是您响应号召,挥泪告别家人,为民族自由而战……历史不容忘记,民族英雄不容忘记!”每次为抗战老兵举行致敬仪式时,蒲元等志愿者都会饱含深情地诵读这段为他们量身定制的致敬词。在激昂的乐曲声中,致敬仪式开始,蒲元为老兵佩戴绶带,宣读致敬词,敬赠“抗战英雄”牌匾和印有老兵照片的纪念挂历,并将一枚特别定制的纪念章别在老兵胸前。

  电话询问、初访、致敬仪式、日常探访……蒲元和志愿者们远赴新疆、湖南、四川、山东、河南等地,足迹遍布100多处革命遗址和纪念设施,关爱老兵300余人次,在送去慰问品的同时,更给老兵以精神上的慰藉。

  随后,蒲元又向学员们讲述了自己意外寻访到的老兵。

  2018年,国务院办公厅印发《为烈属、军属和退役军人等家庭悬挂光荣牌工作实施办法》,蒲元到社区为岳父登记退役军人信息。他突然想到:“已经登记的人中会不会有抗战老兵呢?”于是,他请求工作人员查询90岁以上的登记者。在键盘的敲击声中,一位名叫樊心孝的高龄老人引起了他的注意。

  在与樊心孝的儿子电话交流后,老人抗战老兵的身份得到确认。1944年春夏之交,樊心孝从家乡山西临县参军,被编入八路军第120师,跟着贺龙的部队上了前线。得知这一消息,蒲元激动不已,毕竟像樊心孝这样健在的抗战英雄已经不多了。

  然而,更大的意外还在后面。樊心孝的家,竟然就在蒲元岳父家楼下。蒲元感慨道:“相见不相识,真没想到,老兵近在咫尺,抗战历史就在身边。”

  蒲元和志愿者来访那日,樊心孝特意让子女帮他找出旧军装,穿戴整齐,端坐在沙发中央。一眼看去,老兵仿佛仍是当年那名英勇的战士。

  去年国庆期间,蒲元再次前往西安市长安区,看望一位与人民军队同岁的老兵。

  栾绍本,1927年生人,1943年从山东平度入伍,多次参加反“扫荡”作战,后因伤返乡。1946年,栾绍本再次入伍,曾参加孟良崮战役、济南战役、淮海战役、渡江战役等。在孟良崮战役中,栾绍本3处负伤倒在血泊中。直到1982年,一枚距离脊椎较近的弹头才从栾绍本身体里取出。

  “非常震撼。透过蒲教员的讲述,我们的思绪一下子回到当年那段战火纷飞的岁月,老兵栾绍本的故事让我至今记忆犹新。”毕业学员、现服役于武警安徽总队的张琪说。

  传承·同行者渐多

  下课铃声响起许久,还有不少学员争相提问:“蒲教员,您做志愿者,花费这么多时间精力,到底图什么?”

  在蒲元心目中,关爱老兵是一种自觉行动。除了向老兵送去慰藉和尊重外,他希望收集更多史料,把课上好,把学员教好,这是他的“私心”。

  “对老兵的铭记,不仅仅是记下一个个名字,更是借此点亮更多人的心灯。”蒲元所在的教研室承担军事历史课程教学任务,与中国近现代战争史密切相关。他认为,除了宏大的历史叙述和细致的理论讲解外,加入老兵的战斗故事和关爱老兵的心路历程,不仅可以提升授课的代入感,还能让青年学员沉浸在英雄的事迹里,感受军人的血性胆气。

  为更好地弘扬革命传统,蒲元精心打造“英雄·从战场走来”专题讲座,多次应邀到政府部门、部队、学校宣讲,让更多人触摸有温度的战斗历史。

  令蒲元难忘的是一次与中学生的交流。

  2019年10月,蒲元应邀为西安市高新一中沣东中学新生进行爱国主义教育。此前,蒲元从未走进中学校园开展宣讲。他担心的是,孩子们能不能接受战争的残酷,能不能真正感悟到抗战的精神力量。

  蒲元试图调整课件和教案,但这种尝试很快失败了。因为“英雄”两个字的背后,必然与坚韧、奉献乃至牺牲紧密相连,任何人为的割裂和掩饰都会失真。这样的讲座,又怎能打动人心?

  带着忐忑的心情,蒲元开始授课,现场900多名中学生的反应完全出乎他的预料。学生们倾听的神态、专注的眼神,很快让蒲元打消了顾虑。随着故事的深入,全场师生仿佛和英雄前辈们同在战场:感伤时,全场静谧无声,不少学生眼角噙满泪水;感动时,掌声像雷鸣般响起。

  把课堂延伸到社会,把教育贯穿到课外,引导学员亲身参与关爱老兵公益活动,是蒲元近年来努力的方向。

  在蒲元的带动下,毕业学员在走上一线带兵岗位的同时,关爱老兵的脚步从未停歇:毕业学员张琪在老家河南商丘寻访抗战老兵徐永振,为老兵送去节日问候;学员殷婧璇毕业后分配到武警山东总队,与战友一同看望八路军老兵梁金发;学员卢旦晨毕业后分配到武警江西总队,她把一位新四军老兵请到总队,为新入伍的战士作报告……

  “我会一直坚持下去。”蒲元说,虽然每次的致敬仪式都很短,但崇尚英雄、学习英雄、关爱英雄的故事才刚刚开始。(董浩田 李 智 本报记者 单慧粉 解放军报)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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