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
以中国式现代化引领酒店业高质量发展******
党的二十大报告指出,新时代新征程中国共产党的中心任务是以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。这一重要论述为我国酒店业实现现代化和高质量发展指明了方向。尽管我国酒店业遭受了新冠肺炎疫情的巨大冲击,但在不断克服困难和转型升级中培育了韧性。在产业复苏和发展过程中,应深入研究中国式现代化的五个特征对中国酒店业高质量发展的引领作用,践行酒店业的中国式现代化发展理念,实现酒店业的中国式现代化目标。
一、住宿需求与劳动力市场规模巨大的现代化
人口规模巨大的现代化体现在我国酒店业,是我国拥有体量巨大的住宿需求市场和劳动力市场。
人的现代化是中国式现代化的逻辑起点和实践主线,充分体现了人民性。一方面,我国是超大规模经济体,是全球最大的单一消费市场。酒店业所面向的需求市场人口规模巨大,既有传统的、主流的观光旅游、商务、度假休闲人群,也包括异地考试、看病、办事、移动办公等更加多元化人群,疫情影响下也开始出现本地居民、社区等对酒店服务有需求的群体。我国酒店业的消费市场层级丰富、梯度化特征明显,为多元化产业业态发展提供了充分的市场条件。当然,也存在不均衡的问题,例如有北上广深等超大城市的住宿需求,有成都、杭州等新一线城市的新兴住宿需求,近几年也出现四五线城市、县级市的下沉市场以及中西部地区待开发的市场。
另一方面,我国酒店业的劳动力供给市场体量巨大。酒店业的劳动力规模大、密度大且层级丰富。根据相关报告进行初步匡算,全国酒店业拥有从业人员约300万人,加之民宿业从业人员约200万,整个住宿业劳动力约500万人,既包括庞大的投资人、创业业主,也包括众多的职业经理人,更有面向广大人民群众的基层一线员工,这为发挥旅游带动就业作用奠定了坚实基础。
巨大的市场规模必将孕育出体量巨大的酒店产业和酒店企业。事实上,截至2021年底,我国住宿业拥有36万多家酒店、1400多万间客房,已经是世界上规模最大的酒店产业。与此同时,我国酒店企业(集团)及未来形成的酒店生态系统的体量规模也将是巨大的,截至2021年,已有7家本土酒店集团进入全球前20强,3家进入前10强,产业质量和国际竞争力在我国产业谱系中名列前茅。
二、追求民生福祉和美好生活的现代化
全体人民共同富裕的现代化体现在我国酒店业,是在追求民生福祉、美好生活方面实现现代化。
酒店业是典型的民生行业、重要的生活服务业。与人民群众所拥有的旅游权利一样,全体人民也拥有去酒店消费的权利,这是大众旅游时代最为核心的特征,也是人民群众追求美好生活的必然要求。我国酒店业的发展能够加速城市化进程,对城市更新和改造起到重要的推动作用,为城乡人民群众追求美好生活创造更多条件和机会。例如,一些废旧厂房、办公楼等物业改造为新兴酒店,从而带动城市更新,拉动城市居民和旅游者的消费,为本地居民和外来人员创造就业岗位和创业机会。此外,我国酒店业发展也能够进一步推进乡村振兴工作,大量精品民宿、民宿集群、精品酒店、露营地、目的地酒店等建设运营,使得我国乡村旅游发展进入新阶段,能够壮大乡村集体经济,改善乡村人民生活水平,助力美丽乡村建设,实现乡村地区共同富裕。
我国酒店业已开始布局规模巨大的下沉市场,包括三四线城市、重点县级市和乡村,从而进一步改善我国劳动力在城乡分布、地域分布的不均衡状况,在产业结构优化的同时优化劳动力结构。此外,酒店业能够吸纳大量劳动力,尤其是大中型连锁酒店、高端酒店等,能够为农民工进城提供就业通道,并在持续的工作和培训中提升劳动力素质。
三、物质文明和精神文明相协调的现代化
物质文明与精神文明相协调的现代化体现在我国酒店业,是在追求硬件技术和软件服务的协调融合中迈向现代化。
硬件技术方面,物业集成化改造和模块化装修装饰技术使得酒店硬件产品生产技术真正实现工业化、标准化、定制化,酒店建筑施工及装修的工程技术效率得到极大提高。同时,酒店业作为新的生活方式的引领行业,在吃、住、用、娱等要素领域的创新是社会物质文明进步的风向标。此外,包括大数据、人工智能、物联网、元宇宙等新兴科技全面渗透和应用到酒店的运营、管理和服务各方面,为我国科技创新提供了充分的应用场景。可以说,得益于技术进步,我国酒店业实现了“硬件革命”、弯道超车,在硬件技术方面初步实现现代化,促进了我国物质文明建设。
软件服务方面,我国酒店业也开始高度重视,注重先进理念的借鉴与中国服务的打造。一方面,在文旅融合背景下大力推动有中国文化特色的生活方式酒店、文化主题酒店、文化遗产酒店等发展,促进中国文旅融合服务模式的全面推广、走向世界,从而促进精神文明建设,并提高国人的文化自信。另一方面,在全球化背景下借鉴各国优秀理念,通过中外合资和合作的模式,引入和打造更加多元化、全球本土化(glocalizaiton)的酒店品牌,例如,首旅与凯悦打造的逸扉、锦江和希尔顿打造的欢朋等,从生活方式、文化底蕴、管理模式等方面提升了我国酒店业的国际影响力。
四、人与自然和谐共生的现代化
人与自然和谐共生的现代化体现在我国酒店业,是在“两山”理念、双碳目标指引下追求绿色发展和低碳环保的现代化。
我国酒店业始终坚持走绿色发展道路,在旅游星级饭店评定、绿色饭店评定等国家标准中充分体现绿色发展要求,坚持低碳环保理念,倡导绿色消费行为,坚定实施绿色战略与管理,如绿色建筑、绿色环保设备设施、绿色产品和服务、绿色运营管理体系等。此外,头部酒店集团及上市公司,如锦江、首旅、华住、君亭等,开始发布国际ESG评价体系报告及企业社会责任报告,采取负责任的绿色环保行为,努力践行企业社会责任,体现大国大企责任担当,为我国酒店业实现全面绿色发展、可持续发展起到了引领作用。
特别值得关注的是,我国很多自然生态环境优美但需要特别注重环境保护的地区,往往是远离城区的郊区、乡村地区,因为发展旅游和休闲度假等活动需要建设大量住宿设施。这些地区的住宿设施建设,如度假酒店、会议酒店、精品民宿、房车营地等,要坚守生态保护的底线和红线,坚持与当地自然生态、社会环境相融合,通过打造生态酒店、环保酒店、健康养生酒店等,实现酒店与自然的和谐共生。
五、走和平发展道路的现代化
走和平发展道路的现代化体现在我国酒店业,是在双循环格局下展示中国服务文化、倡导中国式生活美学以及促进中外人文交流的现代化。
我国酒店业中很多高端酒店是一个地区的地标性建筑,是该地区举办高端国际性会议和大型节事活动的重要场所,是一个城市的“会客厅”和文化名片,是对外展现中国发展成就、中国文明风尚和中国优秀文化的重要窗口。当前很多本土酒店在探索中国式接待服务模式,如首旅诺金酒店、白天鹅宾馆、海景花园大酒店、碧水湾温泉酒店等,用有温度的服务体现殷勤好客、无微不至、充满亲情的中国文化,很多酒店的服务在海外都有较高知名度。
我国很多本土酒店也是中国文化展示和传播的舞台、中外人文交流和文明对话的平台。例如,依托中华饮食文化进行餐饮创新,让宾客体验“舌尖上的中国”;依托中华养生文化,为顾客提供中国式健康生活方式体验;从中华优秀传统文化中发现中国式生活美学的真谛,让宾客在入住期间的日常起居和衣食住行中就能够深入了解中国文化。这些实践是新时代我国酒店业为加强中外人文交流、促进世界和平发展给出的中国模式、中国风格和中国方案。
(李彬 谷慧敏 作者单位:北京第二外国语学院旅游科学学院)