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
数字藏品“破圈” 银行业数字化转型提速******
1月16日,中国银联推出的“用银联 纳百福”系列数字藏品(第三期)开通线上申领。该系列数字藏品用100句祝福绘成100张“福”字帖,前两期一经上线就受到众多用户青睐。近年来,已有多家机构布局数字藏品赛道,助力银行业数字化转型,探索银行与客户交互的新途径。
探索新形式
1月16日,中国银联推出的“用银联 纳百福”系列数字藏品(第三期)开通线上申领。该系列数字藏品活动,通过区块链技术,将“福”字制成数字藏品,每一份数字“福”字在银联区块链上形成唯一标识,可永久存证。该系列藏品用100句祝福,绘成100张“福”字帖,每款“福”字发行1万份数字藏品,每位用户每款“福”字限领1份。
该藏品分别于1月5日、1月11日、1月16日、1月21日进行四期发行。本期发行量为20款,共20万份。就前两期发行情况而言,该系列数字藏品相当火爆,在1月11日10时上线的30万份“福”字,截至1月12日下午已被全部领完。
此外,中国银联1月9日还推出“五兔迎春”数字藏品,分别以航天、海陆丝绸之路、农业、工业、体育为主题设计了五个不同的兔子形象。
近年来,金融机构纷纷布局数字藏品赛道,并以新奇的形式成功“破圈”。中国银行在第五届进博会期间,限时发行3款特色数字藏品,并结合3D互动带来立体化的数字珍藏体验。
除参与数字藏品发行外,部分银行还深耕数字藏品的保存、分享、使用等功能。例如,工行发布的手机银行8.0版本中,在首页添加“数字藏品馆”专栏,还将通过活动抽奖、任务触发、限时领取等多种形式不定期限量发行数字藏品,用户可领取、查看和使用工行发行的数字藏品,并将数字藏品用于头像,塑造独一无二的数字形象。
助力数字化转型
据中国证券报记者不完全统计,2022年以来,已有工商银行、农业银行、百信银行等十多家金融机构推出数字藏品。在分析人士看来,当前银行业正处于深度转型的进程之中,借助此类形式能够顺应市场关注热点,拓展品牌影响力,也能在打造多元金融生态方面作出创新。金融机构通过发行数字藏品,在提升用户活跃度的同时,也有助于促进数字金融业务的发展,丰富产品与服务种类。
例如,此次中国银联推出的“用银联 纳百福”数字藏品就需要用户下载云闪付App才可申领,参与部分活动还需要进行注册和绑定银行卡实名认证,这都有利于数字金融业务的推广。此外,在该活动中,还包含了信用卡分期免息、消费支付返现等福利。
中国银行也表示,对元宇宙产品的创新是中国银行顺应数字经济发展、构建数字金融的全新探索,中国银行也将始终秉承“融通世界 造福社会”使命,持续推进“金融+科技+场景”转型发展。
“目前数字藏品被年轻人广泛关注,既新颖又有热度,并具备成本低且自带礼品的属性,是银行与客户交互的新途径和桥梁。”博通分析金融行业资深分析师王蓬博称,另外,数字藏品属于数字科技范畴,从推动自身数字化转型的角度来看,银行也会积极布局该赛道。
坚持与实体价值对应
不少业内人士认为,目前银行业推出的数字藏品主要还是以营销宣传为主,未来可进一步加强数字藏品在多种金融场景中的运用。
易观分析金融行业高级分析师苏筱芮表示,可将数字藏品与银行传统业务进行融合,赋予传统业务新的生机与活力,在巩固客户、打造银行多元生态方面做出创新改进。
东北证券传媒行业首席分析师宋雨翔认为,未来数字藏品产业的核心可聚焦在平台端。“平台直达终端客户,具有用户运营优势,再通过转赠交易等玩法增加用户参与黏性,获取收益。”
此外,在数字藏品“去金融化”的基调上,银行要避免夸大宣传,并引导客户理性收藏。对合作的第三方平台进行资质审核,避免数字藏品出现金融化、证券化等乱象,避免在二次转卖中引发金融风险。
渤海银行副行长、首席风险管理官赵志宏曾撰文表示,数字藏品经营中,对风险乱象的有力防范、对监管合规的及时落实是至为重要的。数字藏品应该以服务于实体经济、促进社会福祉为最终价值的落脚点。商业银行坚持数字藏品与“实体价值”的对应性,坚决避免数字藏品被“过度创新”,成为炒作工具。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)