科幻变成现实:谷歌量子计算机悬铃木,成功实施了量子虫洞实验

篮球小人物记 2022-12-05 12:18:36

科幻电影《星际穿越》中,主人公通过穿越虫洞在瞬间到达了数千光年外的另一个星系,并在那里找到了新的家园,甚至还在途中与另外一个时空的自己实现了交流。

不过电影中的虫洞并非自然产生的,而是高维生物为了帮助人类放置在那里的,回到现实,人类至今还没有观测到宇宙中虫洞的痕迹,那么虫洞真的存在吗?

假如我们制造出了虫洞,它是否能让人穿越时空?

为了探寻虫洞的奥秘,美国能源部科学办公室基础物理量子通信的首席研究员玛丽亚.斯皮罗普卢带领它的团队与谷歌公司展开合作,在QCCEP项目的赞助下利用谷歌公司旗下的量子计算机“悬铃木”首次实现了虫洞的实验:他们通过量子计算机构建出了“虫洞”,在虫洞通道中进行了量子纠缠态的空间传送。

1916年,奥地利物理学家Ludwig Flamm首次提出了虫洞的概念,1930年,艾琳斯特和罗森在研究引力场方程时得出了虫洞的解,因此虫洞又被称为“爱因斯坦-罗森桥”,它像宇宙中的一条捷径,物体可以在这条通道中在瞬间进行空间转移。

在了解虫洞之前,我们必须先熟悉黑洞和白洞,黑洞相信大家已经耳熟能详了,简单的从物理性质上说,黑洞的本质就是一个天体,我们的太阳和地球也都同属于天体,只不过黑洞的质量和密度都非常大。

根据万有引力定律,物体的引力和质量成正比,所以黑洞的引力也相当大,以至于扭曲了周围的时空。这就进一步导致黑洞表面的逃逸速度也非常高:每秒大于30万公里,即光速。

根据爱因斯坦的广义相对论,任何有质量的物体都无法达到或超越光速,所以任何进入黑洞视界的物体,都毫无例外的会被黑洞吞噬,成为黑洞的一部分。

而白洞则是一个和黑洞性质截然相反的物体:黑洞吞噬万物,白洞却把万物从天体中释放出来,如果说黑洞是吸引力,那么白洞就是排斥力。

黑洞吞噬的物体都去了哪?

而白洞喷发的物质又从何而来?

这时虫洞就要登场了,虫洞在其中扮演了通道的角色,黑洞吞噬物质后穿过虫洞最后由白洞释放出来。

此前的研究显示,虫洞可能和量子纠缠之间存在着某种关联,量子纠缠属于一种物理现象:两个彼此有纠缠关系的量子,无论相距有多远,都能在瞬时对另一个粒子的行为作出反应,时间和距离则在发生纠缠时被隐去了一样。

而虫洞则和量子纠缠具有许多相似性,它们都可以无视距离。

2013年,来自哈佛大学的丹尼尔.杰夫斯教授提出了一个想法,或许可以通过推测的对偶性,经由调整纠缠模式来设计特定的虫洞,即在两组具有纠缠的粒子之间,穿上一个电线或其他的物理连接,让粒子编码出像虫洞的两个口。

在这样的耦合作用下,操作其中一个粒子,就能引起另一个粒子的变化,从而有可能在两个粒子之间撑开一个虫洞,2016年时,杰夫斯和他的学生完成了这个实验,并且计算得出在两组耦合纠缠粒子中,当左侧的粒子执行操作时,对偶高纬时空图像中就会打开通往右侧的虫洞口,从而使一个量子位从中通过。

爱因斯坦在广义相对论中认为,如果正负能量波动平衡,那么就没有东西可以穿过虫洞,但如果存在一种负能量冲击波,那么就有希望将虫洞撑开,从而实现穿越。

以上实验正是建立在这样理论基础,有了初步的实验成果后,丹尼尔在2018年加入了新的科研小组,主要研究方向就是利用量子计算机进行全息量子引力实验。

研究团队利用谷歌悬铃木量子计算机中9个量子比特位,量子位被视为可视化波函数,同时他们构建了简化版的SKY系统,在其中插入了一个量子比特信息,这时就可以在同一个量子处理器上观察到另一个系统中出现了类似的信息,这就说明该量子比特信息通过量子纠缠构建的“虫洞”实现了穿越。

需要注意的是,这里构架的虫洞和我们日常理解的虫洞有所不同,量子纠缠中的虫洞是一个二维条件下的,不过其中的动力学与量子系统中虫洞的预期行为是一致的。

假如我们使用量子力学来解释这一成果,它就意味着信息在一个量子系统中,通过量子传送进入到了另一个系统,而如果我们使用广义相对论来理解,那么这就是一次穿越虫洞的旅行。

52 阅读:16442
评论列表
  • 2022-12-28 13:54

    反正其他人也无法证实,就这样忽悠下去吧,说不定还能骗个诺奖

    阿宝 回复:
    黑洞,物质质量过大扭曲时空,虫洞引力波造成的引力和空间漩涡[得瑟][得瑟][得瑟][得瑟][得瑟]
    swq3552 回复:
    基础物理学已经有几十年停滞不前了,现在的诺奖基本都是应用科学家,而支撑应用科学的必须是基础科学,这个应该能得诺奖
  • 2022-12-29 04:15

    反正跟微观有关的能随便编,测不准、不可观测,地球上玩黑洞要么直接全玩完,要么假的

  • 2023-01-05 16:27

    量子就是扯蛋![得瑟]

    111 回复:
    即使有用你也没有这么多可利用的资源的技术手段。
  • 2023-01-21 15:48

    等我在另外一个空间找到自己就看明白了,现在云里雾里[呲牙笑]

  • 2023-01-26 22:51

    自己定义个规则,然后假装证明它

  • 2023-01-11 13:57

    只是在用微观,甚至是不可视领域的试验,来验证宏观世界的理论。

  • 2023-01-31 02:21

    任何一个洞,进去了,还想活着出来了么?

    2061 回复:
    这玩意和把人丢进熔炉一样,活着出来,没有可能性[呲牙笑]
    初晴阳光 回复:
    怀疑你在开车
  • 2023-01-04 01:54

    这不就是太极吗?

  • 2023-01-29 18:26

    如果说:虫洞,白洞,时空穿越,曲率引擎。那我宁可相信修仙!

  • 2023-02-02 22:24

    科幻概念的东西在数学建模时可能模型本身也是错误的,黑洞逃逸速度、空间扭曲、多大能量多大扭曲度这些理论都不完全的东西,更没有实测数据怎么建模?超算、量子计算机算力再强也要基于实测数据才能模拟,更不能无中生有,模型数据越接近真实模拟结果才越准确

    老司机 回复:
    反正是吹牛,要打什么草稿[得瑟]
    既然青春留不住 回复:
    日心说刚出来的时候也是大部分人反对,你可以不信。但不要说人家不对,越难被人类接受的东西越接近真理,如果10个人都是错的可能会一直错下去,当有一天一个对的人出现去反驳他们,很明显这一个人是干不过这十个人,真理是被大多数人认可的时候才是真理,反过来考虑难道少数人的就不是真理吗?
  • 2023-01-15 12:45

    虫洞,呵呵,有没有想过这是4维空间现象

    一叶知秋 回复:
    就是高维空间现象
  • 2023-01-21 16:56

    理论模型还没有,计算机就能自主推演?假科普真骗子!

  • 2023-01-29 02:35

    连空间折叠都不现实,直接虫洞跟不可能了

  • 2023-01-31 14:05

    量子比特0和1,可以远距离量子遥控火星上面的探测器了,零延时不受距离限制

  • null 4
    2023-02-10 12:38

    《星际穿越》肉身进洞最牛逼。[笑着哭]

  • 2023-02-27 10:40

    我们更习惯叫它传送门,每个门派都有自己的传送门。

  • 2023-02-28 10:46

    百度还在卖假药和封贴吧吧友的评论

  • 2023-01-27 23:00

    量子骗局越来越离谱了!

  • 2023-02-07 12:53

    我觉得梦就是虫洞[得瑟]

  • 2023-02-12 23:40

    太极生二如

  • 2023-02-14 18:56

    理论知识已满,就差宇宙旅行了

  • 2022-12-30 01:10

    N个宇宙里有N个我

  • 2023-01-22 04:01

    整天想着投机取巧

  • 2023-01-22 22:58

    摩尔斯密码[呲牙笑]

  • 2023-01-27 19:28

    模拟。所以,这就没什么意思了

  • 2023-01-29 17:40

    能把实验全过程的微视观公布于众才是最好的👌

  • 2023-02-15 07:14

    欧美的科幻尽头是魔幻,我们的科幻尽头是玄幻,本质上差别不大[得瑟]

  • 2023-02-16 04:51

    虫洞,黑洞,白洞,我可能进错洞了,没搞懂,换个洞继续搞。

  • 2023-02-17 16:30

    这样说吧量子:放个臭屁能比做美食

  • 2023-02-21 19:27

    白洞属于部分民科的臆测,没有任何物理理论和物理模型支持有这么一个东西存在

  • 2023-02-23 07:52

    烧钱,分钱。

  • 2023-01-02 23:17

    黑洞可能就是燃烧的盐

  • 2023-01-24 22:59

    芝麻也想穿越大洞.

  • 2023-01-28 02:09

    123能直接跳到5吗?跨越空间根本不可能 或许我们的数学或进位制根本就是不正确的呢[笑着哭]就像圆周率越接近可能越不可能

  • 2023-01-28 04:11

    量子虫洞?[得瑟]

  • 2023-02-04 13:43

    量子等于骗子

  • 2023-02-14 11:55

    沾量子即骗子

  • 2023-02-26 23:47

    量子纠缠,是不是两个量子通过虫洞实现的?

  • 2023-01-03 19:29

    假设一切是真的我们从黑洞进入从另一端出来!然后看到的是另一个漫漫宇宙回不了了!有何用!这只是个单向出口

    疾风 回复:
    完整的人进去了,出来成了一团基本粒子~~是没啥用[笑着哭]
  • 2023-01-04 14:25

    接着忽悠

  • 2023-01-19 07:17

    黑洞就是生物的毛孔,白洞就是生物吃的物质,被吸收进来,也许我们的宇宙就是一个生物的身体,如果是这样,很多是都能说得通了

    陌路华年 回复:
    生物体之外呢?生物体之外的之外又是什么
    Frank 回复:
    黑是嘴,白是肛门
  • 2023-01-22 05:14

    这又是想给兔子画饼的节奏

  • 2023-01-22 13:16

    计算机模拟的,洗洗睡吧

  • 2023-01-27 14:08

    人类科技真能达到这个高度 就不是人了 可以封神了

  • 2023-01-29 08:14

    宇宙永远是不对等不平衡的,三维宇宙中的量子世界的宇宙常数是一个虚数,四维宇宙中的量子世界的宇宙常数却是一个实数。

  • 2023-02-04 10:38

    说的太复杂啦[汗]简单点理解就是现在我们可以发送视频聊天,以后直接发送活人[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2023-02-05 14:22

    我国的量子计算机不行吗?

  • 2023-02-05 12:03

    文中的图形前提是把黑洞和虫洞融合了 这也是一个猜想 就是黑洞不是一个天体 而是一个时空的漩涡 所有被他吸入的物质都流入到另一边了 现在还有一个理论就是黑洞是一个天体 质量过大导致了周围的时空扭曲 就像在海绵上放一个铁球 周围全都凹陷 小铁球也会随着陷进去

  • 2023-02-08 06:01

    这有啥希奇,我国早在十几年前就技术成熟了。

  • 2023-02-12 20:21

    我感觉物理间该有一次灾难性对碰了。

  • 2023-02-19 14:34

    能不能借用量子计算机的强大计算能力早日攻破癌症[捂嘴巴][捂嘴巴][捂嘴巴]

  • 2023-02-26 11:49

    基础物理科学现在停滞不前,可能已经到了人类可探测的权限

  • 2023-03-01 07:30

    设想加设计等于宇宙真理[点赞]

篮球小人物记

简介:篮球重度患者,讲一些被遗忘的人物故事