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
2023年开年银行大额存单热销 额度有限储户“拼手速”抢购******
记者 彭 妍
2023年开年以来,大额存单市场热度上升,不少银行的大额存单甚至出现“抢购”“售罄”的情况。
有银行理财经理表示,最近银行大额存单比较火爆,一天6亿元额度上架,20分钟售罄。目前大额存单额度很少,即使提前预约,也未必能买到。
“去年以来债市和股市震荡调整,理财净值化转型后也出现了‘破净’问题,居民风险偏好降低,资产保值的诉求加大,而大额存单属于保本投资渠道,因此需求有所扩张。”中信证券首席经济学家明明在接受《证券日报》记者采访时表示,在存款利率改革的背景下,预计未来存款利息还将继续下行,因此投资者倾向尽早买入存款类产品以锁定收益。
《证券日报》记者近日走访北京地区各大银行网点发现,大额存单销售比较火爆,前来购买的市民较多,部分银行的大额存单已处于售罄状态,有的需要靠抢才能买到。
在走访过程中,多数银行的理财经理向记者反映:“临近春节,近期稳健型投资者对大额存单热情高涨,由于每一期释放的额度有限,目前大额存单不好抢,只要一开放,几分钟就售完了。”
目前大额存单各期限利率下跌趋势较为明显,例如,大部分银行3年期大额存单年利率已经下调至3%左右,但“一单难求”现象并未得到缓解。
对于当前大额存单热销的现象,招联金融首席研究员董希淼对记者表示,近年来我国居民存款增长较快,尤其是2022年居民投资理财风险偏好明显下降,居民存款增速显著加快。大额存单利率高于同期限存款,期限一般较长,有助于在利率下行周期锁定当前相对较高的利率,因此受到居民普遍欢迎。
近期监管层多次强调“降低企业融资和个人消费信贷成本”,增量和存量贷款利率有望维持低位,商业银行净息差依然承压。在此背景下,业内专家认为,存款利率仍有一定下调空间。
“从目前情况看,市场无风险利率下降是大势所趋。”董希淼表示,存款利率下降,偏好存款的居民收益将减少,但也具有多方面积极意义:首先是有助于降低银行负债成本,进一步推动银行降低实体经济实际融资成本;其次是约束银行对存款的不理性竞争行为,更好地防范金融风险;最后是中长期存款利率下降,有助于减少短期存款与中长期存款之间的“价差”,使银行存款期限结构更加合理。
明明认为,在存款利率改革的背景下,叠加信贷利率走低,银行为了确保净息差空间,不会“高息揽储”,因此大额存单的利率易降难升。
从大额存单未来的发行趋势看,易观分析金融行业高级咨询顾问苏筱芮表示,大额存单作为商业银行负债端的构成之一,预计在2023年将出现一些分化,大型银行负债端来源多样,且有继续压降存款成本的倾向,在大额存单发行数量上或不如中小银行积极,利率也将延续低于中小银行的趋势。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)