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
电子榨菜:不止是场景消费下的娱乐需求******
被网友评价为2022年度最“下饭”的网剧《卿卿日常》
赵丽瑾
支起手机、解锁屏幕,追剧集综艺纪录片,刷各类短视频,正在成为很多人用餐时的新姿势。这类在吃饭时观看的视频节目、收听的有声书等,因为像榨菜一样被赋予“下饭”的功能,被称为“电子榨菜”。
虽然命名已经明确站在批评的立场,释放出多“食”无益的信号,但对于很多人来说,已经习惯了“电子榨菜”带来的快乐,甚至成了一种吃饭仪式,“挑选电子榨菜1小时,把饭吃完5分钟”。“电子榨菜”除指向一种用餐场景下的娱乐需求,还代表了网络时代文艺作品和娱乐产品的特征,更是用户文化和社会心理变化的结果。
“电子榨菜”是网络文艺作品与用餐娱乐诉求高度适配的结果
“电子榨菜”没有统一标准,主要看用户需求,而轻松治愈的内容,尤其易于被用户选作“电子榨菜”。
被网友评价为2022年度最“下饭”的网剧《卿卿日常》,可以算是“鲜香脆爽”的大众口味,故事没有再现清宫戏、古装宫斗、夺嫡的“名场面”,而是跳脱“雌竞”主题,围绕女性互助建构故事,加上甜宠情节,以三句一个包袱五句一个梗的密集笑点,营造了剧集内的恬淡生活,也让观看者体会到松弛快乐和闲适感。
有很多“电子榨菜”都是老作品。根据网友分享的清单来看,《武林外传》《蜡笔小新》《后宫·甄嬛传》《知否知否应是绿肥红瘦》《老友记》《请回答1988》《琅琊榜》等剧情类电视剧、情景喜剧、动画短剧和美食类纪录片等颇受欢迎。《甄嬛传》开播11年间,观众已经从初级的看剧情、找穿帮镜头,到解读后宫娘娘们的话外之音,再到分析剧情以外的人物和情节,如今还出现了一批听到一句台词立刻能接下一句的“甄嬛传十级学者”“甄学家”。反复观看的用户不再停留于宫斗,对剧集烂熟于心,可以做到随时轻松接入的观看状态。
广义的“电子榨菜”,曾包括抖音、快手、B站等平台的短视频、微短剧,研究者批评其叙事手法碎片化、主题表达简单化、内容质量肤浅化等问题。确实,短视频、微短剧在故事叙事、人物塑造、时空容量等方面的连贯性、复杂性,与剧集、综艺、纪录片有一定差距,观看的体验也有差别。同时,吃饭时刷短视频、微短剧需要频繁选择和切换,或者被动接受算法推荐,也会影响观看沉浸,降低娱乐快感。因此,“电子榨菜”不仅要具备轻松治愈的内容,匹配简单易得的操作,才能满足用户的娱乐体验需求。
与剧集不同,美食纪录片直接把美味诱惑的氛围拉满。《舌尖上的中国》《风味人间》画面极致精美,观看中很容易被背景音乐带入吃饭场景。《人生一串》中烧烤的烟火味,《小海鲜》中海的鲜味,《寻味顺德》《新疆味道》《老广的味道》中各地的滋味是真“下饭”。《早餐中国》索性带出店名,让观看与品尝只差一个“打卡”的距离。即使寡淡的生活和食物,在各种美食纪录片的视听感染中,总会触发舌尖的兴奋和肠胃渴望。
“电子榨菜”代表了新场景下,用户对文艺作品娱乐功能和消费形式的创造和延伸。《卿卿日常》等作品的创作者并不拒绝“电子榨菜”的定位,在一个用户需求主导和影响文艺作品、娱乐产品内容生产的语境下,作品与用户是互为成就、深刻影响的。未来多场景下媒介发展的新需求,可能激发网络文艺发展更多契机。
“电子榨菜”是人们在虚拟空间寻求“精神按摩”的尝试
与人们日常随时随地刷手机不同,用餐时间和地点相对稳定,“电子榨菜”比其他碎片化观看更容易专注沉浸,同时获取成本低,从内容到时间都无需额外支付,就能在日常工作生活的夹缝中加速获得快乐。有人用“电子榨菜”消磨独自用餐的“孤独”,也有人架起屏幕昭告天下“请勿打扰”,保护一人份的自在;无论看什么、听什么下饭,人们都意图在虚拟的屏幕中暂时寻找一块舒适的情绪环境,或者自由地掌控一小段时间,将现实固定拥挤的时空,在心理层面上想象性地拓展。
闲暇时光的娱乐无可厚非。亚里士多德认为,休闲是一切事物环绕的中心,并把休闲看成是哲学、艺术和科学诞生的基本条件之一。中国文字“休”被解释为吉庆、欢乐、美善、福禄,“倚木而休”表明人与自然的和谐,人对自然的敬畏。“闲”常被引申为道德、法度,通“娴”,有思想纯洁与安宁的意思。只是在当代竞争社会,追求绩效让人们深感时间紧迫。因此,很多人无法在几十分钟的用餐时间“无所事事”,加速娱乐或获取信息,成了某种兼顾和平衡的选择。
不过,屏幕把“电子榨菜”与先贤哲人所思考的闲暇、休闲区分开来。触屏观看可以自由选择内容,并可以使用智能按键解决观看过程中的个性化诉求,大多数功能体现出高效性、便捷化,例如倍速、跳过片头广告等选项,大大简化了“电子榨菜”的播放和观看过程。这般操作下来,一顿饭的功夫,即使较长的剧集、综艺、纪录片,刷完也不是问题,吃饭娱乐两不误。只不过长此以往,人们可能逐渐失去了对完整文艺作品的耐心,以“小帅和小美”为代表的“三分钟看电影”“五分钟追剧”泛滥全网,不仅压缩了影视作品时长,同时暴力拆解情节人物,通过降低理解难度的方式,迎合用户高效休闲、加速娱乐的趋势。可见,人们在用“电子榨菜”调味加料调节食欲的时候,要提防别被“电子榨菜”彻底更改了口味。
从另一个角度来看,人们依赖技术体验感知世界,已然成为一种媒介未来发展的趋势。作为数字原住民,“Z世代”的成长伴随互联网媒介的迅速发展,手机、平板电脑等是生活标配。近年频繁的线上社交、学习和工作,使人们越来越习惯于在虚拟世界中体验情绪、补偿心理。手机或其他电子设备几乎成为身体不可分割的部分,被看作游离于身体之外的第六种感觉器官。人们愿意并能够将情感体验、情绪价值等需求转向虚拟世界,随时筑起个体精神世界的虚拟空间,以此抵消物理空间对人精神的强占关系。当移动互联网、虚拟现实、人工智能等新技术逐渐深度介入人们日常生活,加之新冠疫情等因素,加快了人类身体演化为“自然肉身科技赋能”的新形态,有研究者提出人类已经是一种初级“赛博格”。人类原本依赖身体感官体验世界、认知世界,未来感知外部世界的渠道将逐渐深度依赖技术手段,同时人们也开始习惯技术赋能所带来的存在体验。
在“元宇宙”概念对于未来媒介的构想中,提出以虚拟空间的建构和技术身体的发展,拓展有限的现实空间,增强人类的生命体验,补偿现实的有限性和匮乏。“电子榨菜”虽是小菜一碟,远非科技的饕餮盛宴,但是戴上耳机,点击播放键,人们在视觉和听觉带动下进入故事虚构世界和技术虚拟空间,躲避复杂的现实人际关系,遗忘繁重的工作和压力,以知觉沉浸对抗现实压迫,通过“精神按摩”寻找心理舒适空间。
但不得不承认,“电子榨菜”也是人类高度依赖网络媒介,并在各种场景深陷其中的结果。当越来越多的人即使面对面进餐,也各执一部手机逃离现实,并导致吃饭时间延长,工作思维和注意力难以集中,则意味着新的对人精神的强占关系正在形成,需引起足够的警惕和反思。毕竟,真正的文艺作品,应该有助于人们精神境界的阔达和情感的自由。
(作者为西北师范大学传媒学院教授)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)