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
贵州茅台重磅公告!事关275亿元特别分红******
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12月20日晚间,贵州茅台公告,2022年度回报股东特别分红实施,股权登记日为12月26日,除权(息)日、现金红利发放日为12月27日。每股派发现金红利21.91元(含税),共计派发现金红利275.23亿元。
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11月28日晚间,贵州茅台公告回报股东特别分红方案,12月14日公司股东大会审议通过了上述方案,再到12月20日公布实施公告,特别分红方案实施历时不到1个月。
贵州茅台将向全体股东每股派发现金红利21.91元(含税),这一特别分红方案在贵州茅台发展的历史中尚属首次。国泰君安发布研报称,自2015年起茅台现金分红比例均超过50%。此次若考虑年中分红272.28亿元,则贵州茅台2022年全年分红将达到547.51亿元,占2021年净利润的104.37%。
对于此次分红方案,投资者持不同态度。有投资者表示,今天贵州茅台每股下跌了58元,相当于市场已经除权了,而每股逾21元的分红在高价股的波动中掀不起太大波浪。
不过,也有投资者表示,每股超21元的分红也不少了,一手就可以分到2000多元。
贵州茅台提示,已办理指定交易的投资者可于红利发放日在其指定的证券营业部领取现金红利,未办理指定交易的股东红利暂由中国结算上海分公司保管,待办理指定交易后再进行派发。
对于特别分红的目的,贵州茅台称,一是公司持续、稳定、健康发展的需要;二是在保证公司正常经营和长期发展不受影响的前提下,加大现金分红力度,提振市场信心;三是积极回报股东,与股东分享公司发展红利,增强广大股东的获得感。
今年第二家派发特别现金红利的公司
此次贵州茅台派发特别现金红利为其历史上首次,也是今年来A股第二家派发特别现金红利的上市公司。
今年4月29日,中国海油也曾宣布实施特别分红,公司拟向全体股东派发特别现金红利每股1.18港元(含税),A股股东股息以人民币支付,每股派发现金红利1.00699元(含税)。中国海油当时公告称,此次派发的股息包括2021年度末期股息及香港上市20周年特别股息。
公开资料显示,在A股市场上,新华保险、中国平安、中国太保、中国神华、白云山等上市公司也曾派发特别现金红利。
分析人士指出,A股历史上派发特别现金红利的上市公司以国企和央企为主,贵州茅台此次大手笔派发特别现金红利为上市公司树立了标杆,不排除其他国企和央企也有类似提高分红比率的动作。
如何判断上市公司现金分红能力?上交所此前公开发文称,虽然定期报告中的现金流量指标并不能完全代表上市公司分红时可支配的现金金额,但是一般理解,公司的分红能力还是取决于经营质量和可以支配的现金流。因此,现金流量指标不宜直接作为判断公司分红能力的刚性量化指标,但可以作为一个重要的参考指标,是对上市公司分红能力的侧面印证。
证监会主席易会满称,2017年至2021年,我国上市公司现金分红超6万亿元。下一步深化资本市场改革,仍须进一步增强上市公司价值创造能力,提升行业机构专业能力,实现实体经济发展、上市公司质量提升与投资者回报增长的良性互促。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)