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
力促房地产与金融正常循环******
促进房地产与金融正常循环,关键要把握好“度”。要从供给、需求两端发力,“慢撒气”缓解流动性紧张。要抓住关键、治病祛根,进一步完善相关制度,增强政策精准性、稳定性,在动态调整中寻求市场均衡。
房地产与金融的正常循环,事关国民经济健康运行。近期多家金融管理部门表示,力促金融与房地产正常循环。要务必做好“保交楼、保民生、保稳定”工作,满足房地产市场的合理融资需求;坚持“房住不炒”定位,因城施策实施好差别化住房信贷政策;推动房地产业向新发展模式平稳过渡。
房地产业、金融业都是系统重要性行业。前者是国民经济的支柱产业,后者是实体经济的血液。房地产链条长、涉及面广,在GDP中占比约7%,若加上建筑业占比则高达14%。金融关乎国家核心竞争力,金融安全是国家安全的重要组成部分。当前,房地产与金融的关联度较高。房地产贷款,以及以房地产作为抵押物的贷款,二者占银行业全部贷款余额的39%。可见,若房地产与金融循环淤堵,容易引发外溢性风险,甚至可能产生系统性风险。
促进房地产与金融正常循环,关键要把握好“度”。以房地产贷款为例,首先,我们不能将其妖魔化,必须承认合理、适度的房地产贷款增速有助于推动国民经济增长,也有助于满足购房者的刚性、改善性住房需求。其次,凡事过犹不及。此前,房地产市场曾出现“过度金融化”问题。一方面,房企大多身患“三高”疾病,高负债、高杠杆、高周转;不少房企争相布局、涌入金融领域,比如投资、持股商业银行、保险机构、信托公司等。另一方面,个人住房贷款快速增长,居民部门的杠杆率高企;此外,一些违法违规行为又加剧了风险,如消费贷、经营贷违规流入楼市。
如何把握好“度”?应在动态调整中实现。市场不可能永远固定在完美的均衡状态,“过”与“不及”是常态,但金融管理部门要通过精准调控,尽量缩小二者之间的误差。
化险是当务之急。2021年下半年以来,个别大型房企风险暴露,究其主因,在于房企出现了流动性紧张。一是受疫情影响,房地产销售较为低迷,回款不畅;二是房企原有的高杠杆融资模式受限,固有风险加速暴露,如自身经营不善、资产负债不健康等;三是金融机构过度避险,一度误伤了房企的合理融资需求,最终致使房企的流动性紧张加剧,陷入了恶性循环。
化险要从供给、需求两端发力,“慢撒气”缓解流动性紧张。在供给端,既要适度“输血”,满足房企的合理融资需求,又要稳妥“手术”,以市场化方式推动行业并购重组、风险出清。目前,信贷、债券、股权融资“三箭齐发”,“保交楼”专项借款资金已基本投放至项目,优质房企的融资环境已明显改善。2022年9月至11月,房地产开发贷款同比多增2000多亿元;2022年四季度,境内房地产企业债券发行同比增长22%。在需求端,要着力改善预期,支持刚性和改善性住房需求,这也有助于房企销售企稳、回款恢复。目前,个人住房贷款的放款速度已达到2019年以来最快,2022年12月新发放的个人住房贷款利率,全国平均为4.26%,达到2008年有统计以来的历史最低水平。
治本才是长远之策。促进房地产与金融正常循环,要抓住关键、治病祛根。一方面,房地产业要“健体”,要摆脱多年来的“三高”模式,深入研判市场供求关系、人口变化、城镇化格局,平稳过渡到新发展模式。另一方面,相关的土地、财税、金融等基础性制度应进一步完善,增强政策精准性、稳定性,在动态调整中寻求市场均衡,避免出现“一刀切”。(郭子源)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)