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乐乐彩平台2023-09-25

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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东西问·镇馆之宝丨唐淼:如何从“三牺尊”窥见东西方酒器的殊途同归?******  编者按:  国宝之美,穿越古今,器以载道,恢弘万千。每件珍稀文物背后,都凝聚着古人的匠心智慧,镌刻着中华民族的文化基因,见证着中外文明的交流互鉴。从2023年1月11日起,中新社“东西问”推出“镇馆之宝”系列策划(一),藉专家探究文物之意涵及其背后故事。

  中新社长春1月13日电 题:如何从“三牺尊”窥见东西方酒器的殊途同归?

  作者 唐淼 吉林大学考古与艺术博物馆副馆长

  酒,作为一种特殊的文化载体,在人类交往中发挥独特作用。东西方酒文化源远流长,相关研究浩如烟海,然而关于酒器的研究相对较少。实际上,酒器作为酒文化的重要组成部分,不仅同样历史悠久,而且千姿百态。

  吉林大学考古与艺术博物馆收藏着一件中国商代的酒器——兽面纹牛首尊。从这件文物中,可以清晰窥见中国古代礼制的缩影和世界文明进程中的酒文化故事。

  “三牺尊”为何特别?

  这件“兽面纹牛首尊”又名“三牺尊”,为商代的青铜器,是中国的国家一级文物。中国古代由青铜制成的“尊”,特指一种侈口、鼓腹、高圈足、形体较宽的盛酒器。此尊圆体造型,大敞口,鼓肩,圆弧腹,高圈足;颈部饰三周平行凸弦纹,肩、腹连接处等距离排列三个浮雕式牛首,每两个牛首间各饰一幅以卷云状扉棱为中心的小兽面纹,肩部上下各饰一周圆圈纹以作横向分隔;腹上部分饰一周夔龙纹,下部饰连体兽面纹,兽面圆睛突出,双角作S形,末端内卷;圈足上部饰两周平行凸弦纹和三个大十字形镂孔,下部为三组尾巴上卷的小兽面纹。这件尊的纹饰特别繁复,主要以三只牛首为主题布局纹饰,为商代晚期流行的风格。

三牺尊。受访者供图

  商周时期,王公贵族在大型活动中普遍使用牛、羊等牲畜,并以青铜器盛酒置于活动场所之中完成仪式,根据社会等级的高低采用对应的器具和规模,进而形成庞大而规制的礼制系统。《国语·鲁语上》记载:“赐女土地,质之以牺牲,世世子孙无相害也。”《左传·庄公十年》(曹刿论战)载:“牺牲玉帛,弗敢加也,必以信。”上述文献所载的“牺牲”,特指供盟誓、宴享用的牲畜。现代意义的“牺牲”一词也源于此,经衍生后多作动词用,意为一种具有高尚意义的奉献行为。正因如此,这件精美的青铜盛酒器也根据其独具特色的三个牛首装饰,被定名为“三牺尊”。

  诸多酒器种类之中,不同时代流行不同的风格和样式。这件“三牺尊”所呈现的造型和装饰特征,充分体现了商代晚期的风格,具有断代意义。青铜器纹饰既可作为判断器物时代的依据,也折射出彼时人群的精神内涵,以活牲作为祭品,将盛祭祀用酒的尊饰以兽形纹饰,很大程度上应是商人对神明忠诚的一种表达。

三牺尊局部。受访者供图

  青铜尊作为商周时期的大中型盛酒器,是一种典型的礼器,在祭祀或宴饮中常常与青铜爵、斝等盛酒器搭配使用,而在墓葬中作为随葬品又常与青铜卣或方彝等盛酒器伴生共出。依《周礼》所记,尊有六种:牺尊、象尊、著尊、壶尊、太尊、山尊。六尊之中,最华美的就是牺尊。目睹“三牺尊”的细节,了解它的来历,仿佛跟随殷商时期的祖先穿越回酒文化兴盛的中国传统礼制社会。

  酒器如何产生?

  从文明起源的视角回溯,史前的中国是以农业为经济基础发祥并壮大的。黄河流域新石器时代遗址的考古证据充分表明,因农业日渐发达而产生的粮食贮藏现象已出现。温湿度变化致使粮食发酵后呈现特殊口感,被先人的味蕾定义为一种美味的饮品,于是酿制酒应运而生。

  此后,饮酒时的味觉体验和精神愉悦,使酿制酒逐渐成为夏商周时期部落首领和王公贵族的生活必需品。尤其到商周时期,社会等级和阶层已经固化,礼制成为维系社会秩序的普遍标准,青铜酒器也成为祭祀、宴饮、战争等重要事件的仪式表征。

  中国历代酒器以青铜器、漆器和瓷器闻名,大多成套出现,其中最典型的就是商周时期的青铜酒器。除今天所见的“三牺尊”外,青铜酒器中煮酒器、饮酒器、贮酒器一应俱全,还出现了较为奇特的被称为“兕觥”的角形饮酒器。

商代龙纹兕觥。张云 摄

  中国的青铜时代从公元前2000多年形成,历经夏、商、西周、春秋和战国时代结束,青铜器逐渐退出历史舞台。商周以后,酒文化逐渐成为中国传统文化的重要组成部分,传承绵延至今。随着制酒业发展和中西方文化交流,除谷物酿制酒之外,中国后来也出现了葡萄酒、蒸馏酒、啤酒等类别,造型和功能各异的酒器更是层出不穷,成为酒文化的重要物化载体。

  不仅中国酒器源远流长,古代西方的酒器也颇有历史可考。在西方,覆盖地中海沿岸大部的古希腊地区率先继承了古老的葡萄种植技术和酿酒工艺。与以农业为基础的古代中国相比,该地不适于种植谷物,但独特的气候却为其创造了得天独厚的葡萄种植条件。由于古希腊文明超强的交流与影响力,葡萄酒文化逐渐传播至欧洲内陆地区,进而成为西方酒文化的主流。

  相对于古代中国的“三牺尊”和角形“兕觥”时代,古希腊同时期也出现了角形“来通杯”,从陶制、兽角制到金属制,“来通杯”被长期沿用、广泛传播,从作为宗教祭祀的祭器逐渐演变为宴饮葡萄酒的酒器。地处北非的古埃及第十八王朝图特摩斯三世时期(约公元前1479年至公元前1425年)出现了最早的玻璃容器,后来随着玻璃制法的成熟和普及,玻璃器皿在西方被更广泛地用于盛酒。

  东西方酒器有何文化溯源?

  以牛、羊等动物形态支撑杯身造型的“来通杯”与中国的“兕觥”虽有相似,但在文化根源上迥然不同,分别代表了中国和西方的两种传统。

    古希腊酒杯。视觉中国 供图

  关于酒的源起,中国古史《战国策》有载,“昔者,帝女令仪狄作酒而美,进之禹。”文献中的仪狄成为酒的发明者,是为“人造”;希腊神话中则流传酒神狄奥尼索斯担任葡萄种植者的守护神一职,是为“神造”。

  从东西方酒器的使用习俗来看,传统的东方酒器更讲究配套使用,主要用于盛装粮食酒,饮酒时关注的是人,酒的自然属性被淡化,社会功能被提升;西方玻璃酒器则追求透明,以便观察葡萄酒的成色及品质,注重喝什么酒应用什么酒具,甚至每一种酒都有其固定杯型,此外对酒自身口味的感受也尤为强烈。

  近现代以来,在工业化、全球化的浪潮下,西方生产的工业品大量涌入中国,这对中国酒器发展的影响主要表现在玻璃制品越发受欢迎。随着世界文明不断向前演进和东西文化的相互影响,酒器制作工艺也不断发展变化,进而形成了璀璨瑰丽的各类造型。

  从这件商代“三牺尊”纵观世界文明发展历程,可以进一步了解,酒器不仅能反映风俗习惯,更能投射出人群的社会秩序、文化观念、宗教信仰、审美情趣等意识领域的规律。随着文化交流与融合,东西方酒器也日渐趋同,是为殊途同归。正是人类文明的多地起源与交流互鉴,才使我们能享受如此丰厚的物质文明成果,感受如此丰富的精神世界,并为构建相互包容、和谐共生的人类命运共同体不懈努力。(完)

  受访者简介:

  唐淼,1980年生人,现为吉林大学考古学院副教授,博士生导师,吉林大学考古学院副院长、吉林大学考古与艺术博物馆副馆长,吉林省文物局重大项目咨询专家。研究领域为先秦两汉中国北方考古、文化遗产与博物馆。发表论文20余篇,出版著作7部,主持策划博物馆陈列展览10余项,编写文物保护规划、文物影响评估报告技术文本10余部,主持或参与科研类项目60余项。

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