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
广西钦州:办税缴费“不见面” 纳税服务“不打烊”******
当前,“非接触式”“不见面”等办税缴费模式越来越受到广大纳税人缴费人青睐,为了最大限度地方便纳税人缴费人办理业务,国家税务总局钦州市税务局征纳沟通集成服务中心进一步完善多样化、个性化的“非接触式”办税缴费服务渠道,依托12366纳税缴费服务热线、“桂税e点通”征纳互动平台、智税课堂等远程咨询和辅导平台,为纳税人提供便捷高效办税服务。
服务热线不断档,精细辅导解疑难
“了解到有增值税留抵退税政策后,我就给钦州纳服热线打电话,坐席人员详细解读了政策内容,在线辅导我办理了留抵退税,解决公司资金周转困难的燃眉之急。”广西力顺机械有限公司财务梁先生对热线服务称赞道。
图为钦州市税务局征纳沟通集成服务中心。梁小娟/摄
为最大限度满足咨询服务需求,征纳沟通集成服务中心及时分流坐席人员,每日盘点坐席人员数量,合理排班调岗,确保热线不断线、服务不打烊。中心全力提供税费政策咨询、软件操作讲解、网上办税流程辅导等纳税咨询服务;积极引导纳税人缴费人采取网上办、掌上办、预约办等方式办税。2022年,共受理咨询服务60213人次。
互动平台不下线,远程帮办提质效
征纳沟通集成服务中心依托“桂税e点通”征纳互平台在线客服提供远程辅导帮助,实时解读最新政策要点,图文并茂示范操作流程,纾解办税缴费难点堵点。
图为坐席人员接听纳税人来电,热线与线上征纳互动平台同步高效运行。梁小娟/摄
“您好,我在广西电子税务局申报城镇土地使用税,系统一直提示错误无法申报,可以帮我看一下是什么原因吗?”接到纳税人的咨询求助后,在线客服发起远程协助,详细查看了纳税人的税源信息采集情况,找出问题后耐心辅导纳税人成功申报城镇土地使用税。
通过发送截图、视频、远程协助等方式辅助解决问题,有效节约了纳税人缴费人的时间成本。“截图非常直观,帮助我们发现和解决问题,避免了来回跑和在大厅排队等候,‘桂税e点通’真是办税的好平台。”广西钦州松宇置业投资有限公司办税人员邓女士说道。
该中心推行“问办协同”服务模式,通过热线+线上“一对一”“点对点”“屏对屏”、前后台远程联办等方式办实事、解难题,目前已实现 “19项坐席远程帮办+N项简易工单转办”,让信息多跑网路,纳税人缴费人少跑马路。2022年,共受理在线咨询2443人次,远程帮办税费业务4000余次,对工单转办限时办结事项100%回访,纳税人100%满意。
智税课堂不缺位,云上直播送税惠
为帮助纳税人缴费人熟悉掌握税费政策,该中心开发智税课堂“快问快答”“秒懂您所需税法如此简单”系列宣传短视频等各类宣传产品,使政策条文通俗易懂、生动形象。2022年,共精准推送政策12.29万户次 ,先后发布10期“快问快答”,制作宣传小视频15个,浏览量8万多人次。
同时,通过开设网络直播课堂,“云端”宣讲组合式税费支持政策、惠企利民举措,在线互动解答企业政策疑难,帮助企业应享尽享税费优惠红利。2022年,中心联合钦州市政协、市科技局、人社局等部门举办了4场云直播,6场留抵退税和1场小规模纳税人优惠政策专场直播辅导,吸引了5500多人次在线观看,现场解答纳税人涉税费问题376个。广西钦州市森瑞林业有限公司办税员表示:“我们通过税务直播间了解到针对小微企业的税费优惠政策,及时享受了政策红利,对小微企业帮助太大了!”
下一步,钦州市税务局征纳沟通集成服务中心将持续拓展“非接触式”式办税服务项目的内涵和外延,不断提升纳税人缴费人体验感和满意度,以税收现代化服务好中国式现代化。(朱丽燕)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)