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1分快32023-01-31 16:05

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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谷歌母公司首次大规模裁员,医疗子公司200多个职位被裁******

谷歌母公司Alphabet将开启大规模裁员。

  当地时间1月11日,《华尔街日报》报道称,谷歌母公司Alphabet(Nasdaq:GOOG)旗下医疗保健部门Verily Life Sciences将裁员15%,涉及超200多个岗位,这是继其他科技公司经历裁员潮后,Alphabet首次大规模裁员。

  Verily的首席执行官Stephen Gillett在周三给员工的一封电子邮件中表示,此次裁员将影响Verily约15%的职位,该部门拥有1600余名员工。Verily将停止医疗软件项目Verily Value Suite以及部分处于早期阶段的产品。

  Gillett于1月3日才正式上任,接替知名遗传学家Andy Conrad担任Verily首席执行官一职。他在电子邮件中写道,“我们正在做出改变,以完善战略、确定产品组合的优先次序、简化运营模式。我们将以更多的资源推进更少的举措。”

  Gillett还说道,Verily将着重关注与研究和护理相关的产品,并将更多决策权集中于领导团队,而非单独团队。“我们将进入Verily的下一个篇章,现在需要加倍努力实现我们的目标。Verily的最终目标是在精准医疗(precision health)的所有领域开展业务。我们将通过缩小研究和护理之间的距离来实现精准健康。”

  官网显示,Verily专注于应用人工智能和数据科学,于2015年推出。《华尔街日报》介绍,Verily前身为谷歌生命科学研究部(Google Life Sciences),其负责的医疗项目致力于将数据和技术应用于治疗,包括虚拟糖尿病诊所以及将研究参与者与临床研究联系起来的在线项目。

  Verily是Alphabet旗下除谷歌以外最大的业务之一,隶属于被称为“Other Bets”的部门。Other Bets的营收主要来自销售健康技术及互联网服务。根据2022年三季报,期内Other Bets营收2.09亿美元,运营亏损16.11亿美元。

  去年11月,TCI基金管理公司曾对Alphabet的CEO桑达尔·皮查伊(Sundar Pichai)提出建议,呼吁减少Other Bets的损失,并称该公司员工太多。而Other Bets旗下另一机器人软件业务Intrinsic也于1月11日表示,将解雇40名员工。一位发言人表示,这一决定是基于优先事项和长期战略方向的转变。

  根据2022年三季报,Alphabet营收690.92亿美元,同比增长6%;净利润为139.1亿美元,同比下滑26.5%;每股摊薄收益为1.06美元,低于去年同期的1.4美元。Alphabet的员工人数在近一年之内从15万人增加了3.68万人至18.68万人,同时相较于第二季度增加1.2万人。

  在去年12月的一次全公司会议上,皮查伊在回答有关裁员问题时曾表示,他无法做出任何前瞻性承诺。他补充说,谷歌一直试图“让我们能做的事情合理化,以便能够更好地抵御风暴,不管未来会发生什么”。

  而此前,Alphabet被曝削减内部孵化器Area 120部门的岗位和资金,还取消了员工不必要的商务旅行,但尚未进行大规模裁员。2022年10月,该公司首席财务官Ruth Porat曾表示,第四季度新增员工人数将“降至第三季度新增人数的一半以下”。

  事实上,不只是Alphabet正在裁员,美国科技公司裁员潮已持续一段时间。仅1月4日,就有三家公司先后宣布裁员,分别为美国视频分享平台Vimeo、云计算巨头Salesforce、电商巨头亚马逊(NYSE:AMZA)。其中亚马逊宣布裁员逾1.8万名员工,是迄今为止科技公司最大规模的一轮裁员。

  截至美东时间1月11日收盘,Alphabet涨3.51%,报收91.52美元/股。

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