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
酒类产品仅靠包装赢市场行不通******
本报记者 孟刚 文
近期,上海市市场监管局对该市酒类产品进行了商品包装监督抽查,发现标称贵州茅台酒厂(集团)保健酒业有限公司生产的茅台不老酒(配制酒)包装空隙率不合格。事实上,2021年小糊涂仙、郎牌、杜康4批次酒类产品也因为包装空隙率项目不合格,被上海市市场监管局通报。
记者梳理发现,空隙率不合格成为酒类产品包装不合格的主要问题。业内人士认为,酒类产品过度包装是酒业阶段性的产物,随着法律法规不断完善以及酒类消费趋向品质化、理性化,酒类过度包装问题将加速得到解决。
空隙率不合格问题常见
上海市市场监管局近日在官网公布了《2022年上海市酒类商品包装物减量(过度包装)监督抽查结果》,本次监督抽查依据GB 23350—2009《限制商品过度包装要求 食品和化妆品》(以下简称2009版标准)、JJF 1244—2010《食品和化妆品包装计量检验规则》等标准要求,对包装空隙率、包装层数、包装成本与销售价格比率项目进行了检验。结果显示,50批次抽检中有1批次不合格:标称贵州茅台酒厂(集团)保健酒业有限公司生产、上海文峰千家惠超市发展有限公司销售的的茅台不老酒(配制酒)包装空隙率不合格,规格型号为500毫升,生产日期为2021年7月9日。
记者了解到,贵州茅台酒厂(集团)保健酒业有限公司是茅台集团全资子公司,其官网显示,公司成立于1984年。
茅台集团近日回应《中国消费者报》记者称,此批次产品系保健酒业公司此前生产的总经销产品,已经对该批次检验不合格产品全部召回处理,并将整改后的包装重新送检。
近年来,酒类过度包装问题不时出现,且多为包装空隙率不合格。例如,2021年5月,上海市市场监管局公布的2020年上海市酒类商品(过度)包装监督抽查结果显示,四川省古蔺郎酒厂有限公司、汝阳杜康酿酒有限公司、贵州小糊涂仙酒业有限公司等厂商生产的酒,包装空隙率均被查出不合格。而在2016年、2017年,原上海市质量技术监督局多次发布的饮料酒商品包装监督抽查结果也显示,多批次名酒品牌旗下产品因包装不合格被通报,不合格项目均为包装空隙率。
所谓包装空隙率,是指商品包装内不必要的空间体积与商品销售包装体积的比率。根据2009版标准规定,饮料酒的包装空隙率应≤55%。另外,根据规定,当内装产品所有单件净含量均不大于30毫升或30克,其包装空隙率不应超过75%;当内装产品所有单件净含量均大于30毫升或30克,并不大于50毫升或50克,其包装空隙率不应超过60%。
过度包装是阶段性产物
记者发现,此前,一些名酒企业的主打产品也会出现过度包装问题。但市场监管部门近年来发布的抽检结果显示,酒类过度包装问题多见于非名酒或者名酒的贴牌开发产品。
中国酒业智库专家蔡学飞表示,酒类过度包装现象长期存在,原因并不复杂,因为酒类产品重要的消费场景就是社交,在社交场景下,“高大上”、新奇的包装在一定程度上被认为是产品本身价值的体现,所以,过度包装问题在酒类收藏市场和礼品市场上长期存在。
酒类营销专家肖竹青也认为,食品行业过度包装主要体现在月饼、保健品行业,尤其是养生保健产品过度包装现象更为严重。而一些酒企为彰显品牌价值,也喜欢用“高大上”的包装博取顾客眼球,特别是在贴牌定制酒领域。
资料显示,20世纪90年代,一些名酒企业开始在包装上进行创新,酒类产品的包装造型、结构呈现出差异化的新态势。
蔡学飞表示,对于一些品牌影响力不强的企业来说,可以通过较为繁复的外部包装设计来提升整个产品的价值感,从而提高产品溢价,支撑较高的价格。“但确实应该看到,通过过度包装实际上解决不了产品价值问题,只能是白酒发展阶段性的产物。随着理性消费意识崛起,过度包装外显性价值其实在大幅下降,酒类过度包装已经成为非理性消费的代表,正在逐渐被市场淘汰。”蔡学飞说道。
包装附加值将大幅降低
目前,酒业特别是白酒行业进入总量萎缩、消费需求迭代升级、市场竞争逐步加剧的新发展阶段,对酒企和产品提出了更高的要求。
2021年,市场监管总局、国家标准化管理委员会联合发布了新修订的GB23350—2021《限制商品过度包装食品和化妆品》,新标准涵盖31类食品、16类化妆品,包括茶叶、酒类等,将于2023年9月正式实施。具体到酒类产品包装上,规定酒类包装层数应≤4层、包装空隙率≤30%、必要空间系数为13。
蔡学飞告诉《中国消费者报》记者:“随着国家相关政策的调整,以及消费者理性消费、环保意识不断增强,酒类过度包装问题正在不断改善,比较有代表性的就是简装酒或者光瓶酒的出现。”
肖竹青也认为,如今,消费者购买行为趋于理性,更多消费者越来越认同可以省略酒包装,选择光瓶好酒成为一种潮流。
蔡学飞表示,酒类消费最终还是会回归到产品品质本身,包装的附加值将大幅降低,这也是符合酒类品质化消费、理性消费的一个大趋势。
肖竹青则认为,消费者指定购买和持续复购,一定是对产品有良好的消费体验。只有重视品质体验和品牌提升的酒企,才能真正满足消费者的需求,才能走得更远。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)