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
双集中供地模式迎变******
试点两年,双集中的供地方式迎来优化。2月2日,一份落款为自然资源部办公厅发布的《关于进一步规范住宅用地供应信息公开工作的通知》(以下简称《通知》),要求各市、县自然资源部门根据年度供地计划,分批次公开未来一定时间段内拟出让地块的详细清单。每次公开详细清单对应的拟出让时间段原则上不少于3个月,同时,详细清单内的地块,在公开的拟出让时间段内可以一次或多次发布出让公告,这意味着试点两年的双集中供地模式迎来转变。
业内分析指出,转变不代表要取消集中供地,更为灵活的供地方式和节奏,将更符合“销售市场活跃-投资拿地活跃”的逻辑。
根据形势“调整和优化”
《通知》的核心要点是“推进供应信息公开”。《通知》明确,建立拟出让地块清单公布制度,每次公开详细清单对应的拟出让时间段原则上不少于3个月,给市场主体充足的时间预期限制。同时,详细清单内的地块,在公开的拟出让时间段内可以一次或多次发布出让公告,这意味着试点两年的双集中供地模式迎来转变。
上海易居房地产研究院研究总监严跃进表示,建立拟出让地块清单公布制度实际上是对过去集中供地模式的修正。2022年集中供地工作推进中,过于密集的供地,导致房企拿地的准备工作遇到了很多困难,最终导致对于地块的情况掌握不到位,也影响了投资拿地的策略。政策明确了3个月的缓冲期,实际上是希望地块信息为房企和市场所消化,本质上也是希望土地供应工作和市场需求做紧密的对接。
在严跃进看来,政策内容不代表要取消集中供地,而是要对集中供地进一步优化,充分体现了供地思路兼顾短期矛盾和中长期制度安排需要。虽然今年1月份各地投资拿地依然比较疲软,但随着“销售市场活跃-投资拿地活跃”的逻辑线更加清晰,后续各类企业依然会有积极拿地的动作。
“并非‘取消’,而是根据形势‘调整和优化’。”广东省规划院住房政策研究中心首席研究员李宇嘉分析称,集中供地是长效机制,不能因市场低迷就退出。集中供地的本源,一方面是疏通供需双方的信息,引导各方预期,避免抢地导致地价推动房价,导致资金大规模涌入楼市;另一方面是通过对土地合理定价,纠偏地方无序的土地财政行为,并通过强化信心披露和供地规则,倒逼熟地出让,降低开发商拿地无序的成本。
部分城市此前已放宽
2021年2月,自然资源部要求22个试点城市实施住宅用地“两集中”,即集中发布出让公告、集中组织出让活动,且2021年发布住宅用地公告不能超过3次。但事实上,此前已有部分城市打破了集中供地次数的限制,改为一年四次或多次的集中供地,更有城市暂停了集中供地模式。
据了解,北京、杭州、南京、苏州、无锡等城市于2022年纷纷推出五批次集中供地,武汉在2022年更是上架了六批次集中供地。
2022年10月,江西住建厅发文,将持续完善房地产政策,积极争取国家有关部委支持,力争将南昌从“集中供地”城市名单中调出。此外,22个试点城市中的长沙也于去年官宣土地推介方式将进行调整,今后不再按年度批次推介土地,更改为年度常态化持续更新推介。2023年开年,天津首次单独挂出1宗涉宅用地。
中指研究院土地市场研究负责人张凯在“中指市场形势及企业研究成果分享会”上介绍,回顾2022年22城集中供地来看,计划完成率不足六成。对于2023年土地市场走势,业内人士预计并不乐观。其中,市场热度仍将持续分化,安全应成为今年房企选择城市的重要标准。在土地规则上,各地采取多次分散供地,优化供地条件,降低参拍门槛。
李宇嘉指出,集中供地模式是在疫情后开始推的,主要是应对当时高地价及新一轮楼市上涨。同时,从那时开始,也开启了一揽子长效机制建设。当对房企定向去杠杆、要求自有资金拿地,全面打掉“前融”时,通过集中供地(一天内完成十几宗地块出让)控制源头上抢地、诞生高地价的必要性,已下降了很多。但后续商品房市场下行,回款走低,开发商资金链紧张,此时继续沿用集中供地,在很多城市甚至导致大面积流拍,恶化市场预期的同时,此前出让的高价地也无法开发了,甚至计提坏账准备。
此次《通知》也明确,各地要将住宅用地近三年平均完成交易量以及对应的住宅建筑面积,作为测算下一年度供地计划总量的参考。要“因城施策”安排计划总量,凡商品住房去化周期长、土地流拍率高、市场需求明显不足的城市,应当控制商品住房用地供应规模,其中已供应未竣工住宅用地面积超过近三年平均完成交易量5倍的城市,应当从严压缩计划规模直至暂停供地。
北京商报记者 王寅浩