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
种植牙告别“万元时代” 多地公布种植牙集采目标价格******
多地公布种植牙集采落地日期和目标价格
最高不超4500元 种植牙告别“万元时代”
“万元种植牙”时代将落幕。北京青年报记者2月2日了解到,近日河南、安徽等多省医保局发布通知,公布种植牙集采落地日期和目标价格等。其中,湖南、河北等省更是已经于1月31日执行了种植牙的目标价格。
多地开始实施“种牙价格调控”
河南发布通知,明确自2023年2月10日起,单颗常规种植牙医疗服务价格全流程调控目标为4300元,单颗常规种植全流程费用不高于调控目标的97%。此外,广东省医保局也提出将单颗常规种植牙按照“诊查检查+种植体植入+牙冠置入”的医疗服务价格实施整体调控,全流程收费调整为政府指导价,最高价不超过4500元,其中粤东、粤西和粤北12个地市最高价不超过4300元。
而湖南省、河北省则已经于1月31日开始实施了“种牙价格调控”。其中,湖南省三级公立医疗机构单颗常规种植牙全流程医疗服务及药品总费用不超过4300元。河北省确定省级公立医疗机构调控目标为4300元。
安徽则将总费用控制在了4280元。根据安徽省发布通知,该省属三级公立医疗机构单颗常规种植牙全流程医疗服务及药品总费用不超过4280元,包含种植全过程的诊察费、生化检验、影像检查费、种植体植入费、牙冠置入费、麻醉费等,不包括拔牙、牙周洁治、根管治疗、植骨、软组织移植、即刻种植和即刻修复加收、颅颌面部种植体植入加收、临时冠修复植入、种植体系统及冠(义齿)费用。
收费名目透明化挤掉价格泡沫
北青报记者了解到,此前《国家医疗保障局关于开展口腔种植医疗服务收费和耗材价格专项治理的通知》。在专项治理通知中,曾经名目众多的种植牙收费渐渐规范化、透明化。通过专项治理,种植牙行业逐步实现更好评价、更好计价、更好监督的“阳光医疗”模式;医疗机构也走上了通过透明价格、规范管理、良好口碑等实现高质量发展的路径。该通知明确一颗种植牙的费用分为三个部分,即种植体耗材、牙冠耗材和医疗服务费用。国家医保局通过对公立医院设定调控目标,引导市场收取医疗服务费不超过4500元/颗。
收费名目的透明化,挤掉了因获客竞争等市场行为带来的价格泡沫。
带量采购 破解“种牙贵”
今年1月11日,在四川开标的种植体系统集中带量采购,是破解“种牙贵”的又一举措。这次被称为“史上最难”的集采最终平稳落地,平均中选价格降至900余元,平均降幅55%。
据国家医保局信息显示,此次参与报量医疗机构多达1.8万家,其中民营机构1.4万家,占医疗机构总数80%,需求总量达287万套,约占国内年种植牙数量(400万颗)的72%,预计每年可节约患者费用40亿元左右。具体来看,参与投标企业达55家,其中39家拟中选,中选率达71%。
价格方面,拟中选产品中选价格区间在约600元至1850元左右。瑞士品牌士卓曼、美国品牌登士柏、瑞典品牌诺保科种植体系统从原采购中位价5000元降至1850元左右,市场需求量最大的韩国品牌奥齿泰和登腾种植体系统从原采购中位价1500元降至770元左右。
文/本报记者 张鑫 统筹/余美英
(文图:赵筱尘 巫邓炎)