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
默克中国总裁安高博:富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场******
【跨国企业在中国】
编者按:走进在华跨国企业,听外企老总谈“中国式现代化机遇”、释“经济全球化之道”。
中新网10月19日电 题:默克中国总裁安高博:富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场
中新财经 吴家驹
“默克董事会对于中国的投资毫不动摇,默克在中国深耕近百年,不搞短期,信仰长期主义。”近日,默克中国总裁安高博接受中新财经专访时如是说。
安高博指出,随着中国产业结构升级完善、本土创新实力不断提升、经济持续发展,同时中国秉持高水平对外开放政策,加快构建新发展格局,真正富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场,不断完善业务布局。
访谈实录摘要如下:
中新财经:过去十年,中国经济发生了巨大变化。您如何看待近十年中国经济的发展?哪些方面给您留下了深刻印象?
安高博:我在中国工作和生活了二十多年,见证了中国迈向高科技国家的转型之路。
中国经济总量由2012年的53.9万亿元上升到2021年的114.4万亿元,占世界经济比重从11.3%上升到超过18%,成为推动世界经济增长的第一动力。十年的非凡变革、开放及创新彰显了中国经济的强大韧性和活力。
今天的中国,已不再满足于成为“世界工厂”,过去十年中国正在以一种堪称奇迹的“中国速度”大力推动创新,显著增强科技实力,积极拥抱数字化、人工智能或生物医药等未来趋势,向高科技国家的目标稳步迈进。目前,中国的数字经济规模已位居全球第二。人工智能、区块链、量子通信、智能驾驶、生物制药等新技术开发应用走在全球前列,互联网医疗等新业态新模式已成为常态。
同时,默克有幸能够深度参与并贡献中国市场的高速发展,并与中国市场共同创新、共同成长,既是中国市场经济发展的参与者,也是中国迈向中国式现代化实践的见证者。
中国是默克全球的重要战略市场和增长引擎。自1933年在上海建立第一家公司以来,近百年来默克扎根中国,坚定本土化策略,迄今已发展壮大成为在全国拥有20多个实体、4500多名员工的在华跨国公司。默克的三大业务板块——医药健康、生命科学和电子科技,目前也都已全面在上海及长三角地区投资布局。纵观默克在中国的所有业务,过去十年我们的总投资达到了约55亿元人民币。
中新财经:近些年,中国持续优化营商环境,进一步加大鼓励外商投资力度。默克对于现在中国市场的哪些方面最感兴趣?
安高博:在中国的这二十多年,我亲眼目睹了中国不断深化的改革开放,见证了中国经济的腾飞和现代化建设,特别是基础设施的全面升级,同时也感受到了不断改善的营商环境,包括高效的政府办公效率、外商投资法的进一步深化落地、知识产权保护意识的普遍提升等等。中国对于我本人和默克而言,都有着极为特殊和重要的意义。
我们根植中国的一个重要原因,就是这里有着世界一流的营商环境——以服务企业为根本的思维,汇集人才、金融和产业为一体的商业氛围。特别值得赞赏的是现在的一站式服务,这加快了外企项目的落地,减少了复杂的申请环节。我们广东创新中心的成立就受益于“中国速度”,从第一次和广东政府的会见到项目开业只用了一年左右的时间,同样我们已经落成的M Lab™上海协作中心和电子科技中国中心,都获益良多。
其次,中国已经发展了完整的产业链基础,特别是在高新科技领域。默克把电子科技业务和生命科学全国运营总部设立于上海就是一个很好的见证。今天上海已发展为我们跟中国客户交流的枢纽,默克诸多业务的研发、生产和客户合作中心均在上海落户。
最后也是最重要的,中国已经成为全球重要创新中心的发源地。默克携手中国合作伙伴不断推动新技术和新应用,也为默克在中国和全球的发展壮大源源不断输送着优秀的人才。2019年,我们在上海设立了在华首个创新中心,并宣布设立1亿元人民币种子基金,助力中国初创企业。
默克的战略与中国的“十四五”规划的相关方面高度吻合,默克从事的主要业务也符合中国的战略新兴产业范畴,不断改善的营商环境、完善的产业链接触以及创新引擎作用将使我们能更好地深耕中国市场,携手本地合作伙伴共同推进中国乃至全球相关产业的发展。
中新财经:您认为中国市场对于跨国公司有哪些吸引力?
安高博:中共二十大报告强调了“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”,特别是推进高水平对外开放的政策立意,强调将坚持实施更大范围、更宽领域、更深层次的对外开放,这对我们而言,无疑是十分令人振奋的,也为外企后续在华发展获得更多利好的细节政策支持提供了强有力的战略指引。
随着中国产业结构升级完善、本土创新实力不断提升、经济持续发展,同时中国秉持高水平对外开放政策,加快构建新发展格局,真正富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场,不断完善业务布局。而从更广阔视野来看,中国已不再只是一个充满潜力的巨大市场,更是影响全球发展态势、构成企业全球战略成效的重要因素。
中新财经:作为一家在医药健康领域有着丰富经验的企业,默克如何看待中国医药健康领域的发展前景?
安高博:我们坚信,中国作为医药大国,无论接轨全球,还是本土创新,未来中国医药健康行业仍将呈现蓬勃发展的态势。在中共二十大精神和《“健康中国2030”规划纲要》的指导下,中国对于推进健康中国建设、增进民生福祉,特别是提升医药健康的服务质量、可及性及创新性提出了更高要求。
基于开放、创新的环境,同时借助加速审批等一系列政策“东风”,中国医药创新生态逐步完善和优化,且充满活力,这将为中国乃至全球患者带来福祉。但在此过程中,创新疗法的可及性和可支付性是中国医药创新面临的一大挑战。
默克一直与中国紧密合作,加快将关键药物本地化生产,并持续研发新药以满足本地病患需求,且投资建立研究和创新中心,持续整合默克及产业链的先进科技和制造等专长优势。与此同时,我们还积极携手本地合作伙伴,为中国患者提供更加触手可及、更高效便捷的医药健康服务。
中新财经:今年5月,默克宣布了在生命科学和电子科技领域的两项重大投资。默克为什么选择在中国投资这两个领域?如何看待这两个领域在中国的发展前景?
安高博:中国“十四五”规划发布时,我们便注意到默克的三大业务领域与中国当前的阶段性发展重点高度契合,并与中国的创新驱动发展策战略方向一致。默克积极支持中国生物技术和电子科技行业的发展,为中国的医院和患者提供先进的药品,并为积极创建“健康中国、数字中国、绿色中国”奉献我们的力量。
在电子科技领域,从笔记本电脑到智能手机,从液晶电视到各类可穿戴智能设备,中国如今不仅是全球最大的消费电子生产国,更是最大的消费市场。随着新冠疫情引发全球范围内的新一轮数字化浪潮,以及中国加大数字技术设施建设,我们将迎来数据爆发式增长和电子产业进一步快速融合发展,中国市场正处于潮头浪尖。
我们相信,默克在中国市场进一步加大投资,布局未来新一代电子科技发展将是明智之举。我们也希望以此积极参与并融入中国未来的数字经济和创新生态,尤其是通过材料创新来助力5G、人工智能、量子信息、物联网等一批新兴数字科技的发展及应用。
在生命科学领域,中国作为世界第二大生物制药市场,在政策支撑、人口老龄化/慢性病、疫情挑战等带来需求等因素的推动下,中国生物医药市场潜力巨大,未来仍将是黄金赛道之一。通过与科学界深入合作,解决生命科学中棘手的问题是默克生命科学的目标。
近些年来,默克生命科学不断扩大全球战略布局,加强自身在华及亚太地区的供应链建设,并积极与本土合作伙伴及行业专家紧密合作,以切实推动科学研究,提高药物研发和生物制药生产的质量和效率,力求为获取准确可靠的诊断和检测结果提供安全的保障。
中新财经:目前,全球经济形势发生了很多变化,这些是否会对默克在中国的业务产生影响?您如何看待中国经济的发展前景?
安高博:2022年,全球经济环境日趋复杂,地缘政治紧张局势升级、新冠疫情复燃等因素使得中国及企业均面临巨大的压力。
但现在中国进一步加快构建新发展格局,着力推动高质量发展,推进高水平对外开放。我们相信,尽管短期内世界主要经济体普遍面临经济下行压力,但是中国的持续发展和对外开放将为世界经济复苏和增长注入强大动力,为外资企业在中国的长期高质量发展提供了长足动力。
同时,在复杂环境下我们也看到了许多积极信息。例如,今年正值中德建交50周年,德国政府近期也释放出积极友好的信号,德国总理朔尔茨表示是全球化“让很多的繁荣成为可能”,德国与欧盟必须与包括中国在内的许多国家开展贸易,这令包括默克在内的许多跨国企业感到获得了支持。同时,中国经济所展现的韧性以及中长期稳中向好的趋势,也令许多致力于可持续发展的企业愿意在此深耕。
无论是国家还是企业,在发展的长河中总会面对不稳定和变化的浪潮,我们需要保持长远的目光,坚定的信心,致力于长期发展。而默克作为一家拥有354年历史的全球性企业,长期的信赖建立于不变的承诺与行动,默克董事会对于中国的投资毫不动摇,默克在中国深耕近百年,不搞短期,信仰长期主义。
默克会继续基于对中国市场需求的深刻洞察,以领先科技为基点,以数字化、健康、绿色可持续为导向,在生命科学、医药健康和电子科技三大领域持续深耕,持续扩大投资孵化范围和本土化创新力度,不断拓展在华业务版图和潜在领域,与本地创新企业、政府机构进行通力合作。
我们满怀好奇地展望未来,这是科学和技术的未来,也正是能够在中国得以深度塑造的未来。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |