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
智媒元宇宙:打造智能传播新生态 服务人类文明新形态******
从概念元宇宙到智媒元宇宙,从现代传播体系到智能全媒体传播体系,从智能全媒体传播新生态到人类文明新形态,我国传媒领域及其内外部环境正在发生着深刻的历史性变革和时代性演进。
一、智媒元宇宙概念:构建开放共享、智能融合的数字虚拟新世界
我们认为,智媒元宇宙是我国传媒领域在元宇宙传播场景下所构建的一个开放共享、智能融合的数字虚拟新世界,旨在推进智媒元宇宙传播新生态与现实传播世界数字孪生与和谐共生,创造出巨大的数字资产、数字新物种和数字财富,为我国网络空间建设、数字文明建设和人类文明新形态探索贡献中国智慧、中国力量和中国方案。
从传播历史演进的维度来看,元宇宙是一个创新型、融合型、虚拟型的传播生态体系。在元宇宙传播场景、传播空间、传播结构中,所有的主体都是智能全媒体传播主体。从媒介的维度来看,媒介组织将在元宇宙传播场景、传播空间、传播结构中扮演极为重要的角色。也就是说,智媒元宇宙是元宇宙传播体系、传播生态中的重要组成部分,是元宇宙虚拟场景的专业内容提供者,是元宇宙空间治理的重要引导者、参与者和贡献者。智媒元宇宙并不脱离元宇宙的传播场景而独立存在,智媒元宇宙和传播主体、传播内容、传播关系、传播场景共同构成了元宇宙的传播空间和传播生态。
二、智媒元宇宙愿景:打造世界一流智媒元宇宙传播新生态
智媒元宇宙需要从技术维度获得充分赋能。具体而言,可以从云端化、垂直化、场景化、智能化等四个方面形成元宇宙传播新赋能,打造世界一流智媒元宇宙传播新生态,共建中国特色开放共享智能融合数字虚拟新世界。
从网络空间维度看,云端化是智媒元宇宙发展所应具备的虚拟化网络能力。云端化可以看作是网络能力、计算能力、服务能力的虚拟化。这为智媒元宇宙传播空间的构建奠定了网络基础或信息基础设施基础。
从行业发展维度看,垂直化是智媒元宇宙发展所应具备的产业化建构能力。每一个垂直的行业,都有关于元宇宙传播空间、传播场景、传播形态的具体需求。由此可见不管是元宇宙,还是智媒元宇宙,都应聚焦各行业元宇宙需求和趋势,为元宇宙的垂直化服务提供精准和直接的支持。
从传播感知维度看,场景化是智媒元宇宙发展所应具备的网络空间建构能力。如何搭建智媒元宇宙的传播空间、传播场景,为所有元宇宙传播者提供具有虚拟现实特点的个性化服务,这是智媒元宇宙所要解决的重要问题。智媒元宇宙不是为了媒介组织自身的自娱自乐,而是为了提供多维场景化的传播服务。这是智媒元宇宙的核心要义。
从传播服务维度看,智能化是智媒元宇宙发展所应具备的智能传播关键能力。智能化传播环境,智慧化传播服务,这是智媒元宇宙所形成智能化传播能力的主要内容。智能化的环境和智慧化传播服务相结合,构成了智慧传播的全媒体传播体系。这是智媒元宇宙发展的重要方向。
三、智媒元宇宙特征:涌现多元主体,创建多维场景
智媒元宇宙具有虚拟性、场景性、互动性、融合性、生态性、安全性等主要特征。
智媒元宇宙是一个虚拟化的传播世界。虚拟不是单一的虚拟,而是多重叠加、多元叠加的虚拟场景。虚拟成为最大的传播现实。传播的现实场景和虚拟场景的融合无处不在,无时不在。
智媒元宇宙是一个场景化的传播世界。各种生活场景、工作场景都将成为智媒元宇宙的传播新常态。在智媒元宇宙传播生态之下,智能全媒体传播主体将进一步跨越时空的限制,并获得更大程度的传播自由和传播空间。
智媒元宇宙是一个互动化的传播世界。智媒元宇宙的互动不是简单化的互动,而是包含服务性内容互动,是包括产业链、供应链、价值链、生态链等价值在内的互动。互动产生价值,协同激发成效,共存推进共生,共赢推进共荣。
智媒元宇宙是一个融合化的传播世界。从媒体融合到全媒体传播体系,我国媒体发展进入新阶段。智媒元宇宙的融合涵盖了现实和虚拟的深度融合,涵盖了生活方式和工作方式的深度融合,涵盖了传播和服务的深度融合。
智媒元宇宙是一个生态化的传播世界。随着新一代数字信息技术和网络的不断发展,人类传播世界的生态化特征越来越明显。智媒元宇宙的生态化主要体现在传播主体、传播关系、传播内容、传播结构、传播场景等方面。
智媒元宇宙是一个安全化的传播世界。智媒元宇宙的去中心化和安全性发展并不矛盾。去中心化为智媒元宇宙的全方位创新创造了有利条件,安全性则为智媒元宇宙发展提供了行稳致远的基本保证。越是在高度开放、深度融合的环境下,越要关注智媒元宇宙传播生态的网络安全、系统安全、平台安全、内容安全、关系安全、场景安全等内容。将智媒元宇宙发展和安全性要求辩证地统一在智媒元宇宙稳健有序发展的大目标下,智媒元宇宙才能创造更加丰富多彩的传播生态和传播未来。
四、智媒元宇宙机制:构建和谐共生的智能全媒体传播体系
从全程媒体、全息媒体、全员媒体、全效媒体的发展脉络上认识和把握元宇宙,倡导元宇宙生态的“共创、共商、共建、共享”等价值理念,通过智媒元宇宙传播新生态形成创新传播机制,建构传媒现实传播体系和虚拟传播体系和谐共生的智能全媒体传播体系,涵盖全媒体传播体系架构下的全产业链、全传播要素和全生态领域。
智能元宇宙背后,所隐藏的是两大机制:一是智媒元宇宙呈现层的新型传播生态。二是智媒元宇宙产业层的产业链、创新链、价值链、生态链。只有智媒元宇宙产业层的繁荣发展,才能带动或推动智媒元宇宙的繁荣发展。与此同时,智媒元宇宙呈现层的繁荣发展也将吸引、凝聚更多的传播资源,为智媒元宇宙发展创造良好内外部环境。
五、智媒元宇宙展望:推进现实虚拟场景深度融合,为人类文明新形态发展提供支持
元宇宙方兴未艾。智媒元宇宙蓄势待发。随着元宇宙网络、技术、服务的不断完善,智媒元宇宙传播生态体系将获得长足发展。在此背景之下,智媒元宇宙也将不断开拓新型虚拟传播空间和传播领域。
展望未来,智媒元宇宙所建构的是一个开放共享、智能融合的数字虚拟新世界。智媒元宇宙是我国智能全媒体传播体系的重要体现,是我国新时代传播体系的前沿领域,是我国传播生态的新型形态。智媒元宇宙大大拓展了全媒体传播的虚拟空间,大力推进了虚拟场景和现实场景的深刻融合,为人类文明新形态的发展提供了新的支撑、新的空间和新的领域。
智媒元宇宙建设大事记
2021年11月21日,元宇宙与智能全媒体发展研讨活动在京举行。
研讨活动由中国广播电视社会组织联合会智能全媒体委员会(下称智媒委)主办,国家广电总局宣传司原巡视员、智媒委会长杨杰,智媒委高级顾问、人民邮电报社原总编辑武锁宁,智媒委高级顾问、中国联通集团原高级副总裁姜正新,工信部电子工业出版社总编辑兼华信研究院院长刘九如,智媒委高级顾问、中国移动集团设计院原副院长刘涛,中国世贸组织研究会数贸会主任杨勇,中央广播电视总台央广网副总编高阳,国家广电总局《广电时评》杂志主编牛春颖,中国宋庆龄基金会《环球慈善》杂志执行主编马瑞聪等20余位广播电视和网络视听媒体、信息通信与互联网行业、大学等研究机构的知名专家学者参加研讨。会议由智媒委副会长兼秘书长李永刚、智媒委副会长付玉辉主持。
与会专家合影
2022年5月22日,智媒委联合中国网生活频道、上方股份发起“中广数字艺术”平台共建工作。
同日,新华社报道:“中共中央办公厅、国务院办公厅近日印发《关于推进实施国家文化数字化战略的意见》明确,夯实文化数字化基础设施,依托现有有线电视网络设施、广电5G网络和互联互通平台,形成国家文化专网。”“鼓励多元主体依托国家文化专网,共同搭建文化数据服务平台。”智媒委联合中国网生活频道(中网数智)、上方股份,在元宇宙研究和智库建设、数字藏品研究和平台建设等领域开展全面合作,共建“中广数字艺术”、中广IP资源孵化器等平台,共同促进元宇宙技术与全媒体融合创新发展,引导智能全媒体领域在元宇宙时代的新产品、新业态、新模式、新物种的创新成长。“中广数字艺术”平台将积极服务和支撑广电传媒转化优势资源,开展文化数字化工作,开拓文化产业市场,推进数字藏品开发和研究工作同时,为全国广电传媒提供数字藏品IP汇聚等公共服务。“中广数字艺术”平台还将联合广电和文化领域有关机构,发起数字藏品平台合法合规运营倡议,促进各数字藏品平台制定科学规范的业务流程与技术规范。
2022年5月30日,智媒元宇宙研究社群创立。开始智媒元宇宙共识探讨,启动基础设施建设,同时研究赋能细分行业。
2022年6月3日,茶元宇宙研究社群创立,是智媒元宇宙赋能的第一个细分行业元宇宙社群,共识形态基本呈现。“茶元宇宙研究群”愿景:研究探索元宇宙技术赋能茶文化、茶产业和茶科技发展;促进社群成员共创共享茶元宇宙新世界,创造出巨大的茶元宇宙数字新物种和数字财富。
2022年6月7日,全民国防教育元宇宙研究社群和直播电商元宇宙研究社群同时创立。
2022年6月10日,音乐戏曲元宇宙研究社群创立。
2022年6月19日,白酒元宇宙研究社群创立。“白酒元宇宙共识”(讨论版):白酒元宇宙,爱酒懂酒人的虚拟新世界。白酒元宇宙愿景:研究探索元宇宙技术赋能白酒文化、白酒品牌、白酒科技和白酒产业发展创新路径;促进本群成员共创共享白酒元宇宙数字新物种和数字财富,推动白酒元宇宙虚拟新世界和白酒消费现实场景互动共生。
2022年6月21日,智媒元宇宙基础设施建设思维导图初稿完成。
2022年7月7日,智媒元宇宙战略愿景发布。
2022年11月,智媒委启动智媒元宇宙产业联盟建设。
(作者系中国广播电视社会组织联合会智能全媒体委员会副会长、智媒与元宇宙发展研究部主任、中国联通集团新媒体中心原主任付玉辉,中国广播电视社会组织联合会智能全媒体委员会副会长兼秘书长、新华网亿连数据资产研究院原院长李永刚)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)