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
国乐、醒狮、武术、英歌舞……充满大湾区风味******
广东卫视湾区春晚,大年初一,喜乐开年!
国乐、醒狮、武术、英歌舞……充满大湾区风味
羊城晚报记者 艾修煜
2023年1月22日,农历大年初一,《遇兔呈祥大湾区——广东卫视春节晚会》将在广东卫视播出。
腾格尔、钟镇涛、GAI周延、林峯、阿云嘎、曾小敏、周柏豪、炎明熹、陈思思、伍珂玥等老中青三代实力派艺人加盟,让湾区春晚未播先火,#广东卫视湾区春晚官宣定档# #湾区春晚火热录制中# #腾格尔现身广州录制湾区春晚# #林峯现身湾区春晚#等相关话题提前抢占微博、抖音、快手热搜榜,让网友对这场充满大湾区风味的新春文化喜宴的关注和讨论度持续飙升。
事实上,这场含“粤”量全国最高、融“湾”度全国领先的春晚,在创作思路、艺术亮点、舞台科技三方面可谓亮点纷呈。
创作思路
三大篇章喜迎兔年新春
本场湾区春晚设置了“春色满堂”“风生水起”“星辰大海”三大篇章,是《国乐大典》《流淌的歌声》《技惊四座》等广东卫视王牌综艺与湾区文艺成果的集大成之作。导演组围绕基于“愿望”构建起的文学逻辑和基于“国乐”延展开的音乐逻辑,采用双线并行的方式,串联起整场湾区春晚。
一开场,便运用长达2分钟的一镜到底拍摄手法,令上百人的参演阵容,合力呈现“开门红”的热闹喜庆气氛。周柏豪、伍珂玥、麦嘉欣将带来粤港澳大湾区主题曲《共同家园》,高歌“打开心窗这世界更大”。紧接着,钟镇涛、炎明熹、东山少爷带来串烧贺岁金曲《皆大欢喜》,表达“创业到湾区、发财到广东”的概念。其后,吴彤、林峯、王佳男、黄伟麟将通过演唱一曲《大中国》让现场气氛更加火热,唱出根植在湾区人民心中的家国认同感。
从古至今,人们热衷于在新春佳节到来之际,表达各式各样的美好憧憬和新年愿望。湾区春晚特意打造了一首原创新歌《新年愿望》唱出观众心声,并以《紫荆花盛开》《之初》《晚风心里吹》等节目表达真诚美好的祝愿,由阿云嘎、马佳、王传越、王莉、乌兰图雅等人演唱的歌曲《如愿》《领航》则寓意中华儿女带着愿望迈向新的征程,紧密贴合中华儿女的情感期许。
晚会中大量节目的音乐风格皆以国乐为鲜明标识,《一身正气》《锦鲤戏莲》《彩云追月》《梦梨园》《华夏》等节目以及自得琴社与广东卫视共创的短片,均注入了国风国潮元素。与此同时,本次湾区春晚还创新了主持人的播报方式,以小情景剧带出湾区故事,展示新时代湾区人的奋进精神。
舞台科技
高科技打造视听盛宴
舞台如梦如幻,科技感满满也是今年湾区春晚的一大亮点。
晚会通过“主舞台+虚拟场景+动画CG+户外”的方式,利用虚拟场景、AR场景、动画CG、人屏互动、三维空间等多种技术手段,并首度大范围启用XR技术投入晚会制作。实景舞台和虚拟场景的结合、演艺嘉宾与虚拟歌手的联袂,拓展了空间感、拉近了距离感,打造一场湾区风味的沉浸式视听盛宴。
舞美设计以“城”为核心,空中造型取自中国古代天文学的“九宫”概念,棋盘式布局集纳了三合一、频闪、染色灯等种类繁多的灯具,华美大气、光彩灵动,并融入了天马行空的想象力;舞台四周还以灯墙阵列环绕城池,既可营造星辰大海的壮阔,亦有火树银花的浪漫,让观众视界得以无限延伸。
而AR技术的应用,则让科技与艺术的创新结合有了更直观的视觉体现——摄像机每做一次运动,虚拟现实现场制作解决方案就会根据摄像机的运动轨迹,进行精确跟踪匹配,实时渲染相对应的虚拟元素,完成不同节目所需的AR植入效果,一座古今辉映的欢乐之城跃然眼前。
另外,由GAI周延演绎的互动说唱《新年愿望》,录制前在新媒体平台发起面向全国网友和全球华人的新年愿望征集活动,所征集到的网友愿望将被制作成一棵AR愿望树,实现融媒交互跨屏联动。
基于人工智能小冰框架生成的AI歌手陈水若,也抵达晚会现场,和一众嘉宾共唱贺年曲。由吴彤领衔100位古筝演奏者带来的跨时空民乐演奏《彩云追月》在XR技术的赋能下,实现了“天宫”和“岭南古典建筑”等场景的多重转换;而全XR拍摄的戏曲节目《梦梨园》,将粤剧、潮剧、汉剧、雷剧之美集于一身。
艺术亮点
湾区非遗元素创新演绎
作为著名侨乡,粤港澳大湾区的文化在全国乃至全球华人中具有极强的影响力和传播力。
湾区春晚提取了国乐、醒狮、武术、鱼龙舞、麒麟舞、舞鹰雄等广东非遗文化元素,用年轻人喜欢的创意表演形式呈现出一场岭南国潮文化歌舞秀。湾区春晚还通过艺术的跨界融合,对海量文化符号进行深度“活化”,创排出高燃、绝美、走心的节目内容,推广“有滋有味的湾区中国年”。
以超强唱功和强烈个人演唱风格著称的腾格尔,此次受邀同广州本地说唱歌手王中佑一起,在南山英歌队和奇幻舞团伴舞下,演唱湾区春晚的原创歌曲《一身正气》。这首歌用古朴的潮语唱出广东人敢为天下先的开拓精神,节目将国家级“非遗”项目英歌舞,跟当下年轻人喜欢的摇滚、说唱等方式做跨界融合,助力英歌舞在全网破圈传播。首次挑战大量潮语歌词的腾格尔,有望再次带来“出圈”表演,让广大网友爱上潮语歌。
节目《锦鲤戏莲》则糅合了杂技艺术与水下舞蹈,营造出惊艳的古典美:诗意氤氲的岭南庭院中,来自中国杂技团的“玲珑五美”组合仰卧水面,展示着全国独一无二的裸脚蹬伞技艺,凌空旋转的油纸伞犹如莲花绽放;同时,涟漪之下,曾扮演“水下洛神”的何灏浩化身锦鲤,自在游弋仿佛水下仙子。
今年湾区春晚的语言类节目也很值得期待。因《一年一度喜剧大赛》走红的王牌编剧六兽,以及土豆、吕严、闫佩伦、张小婉、麦长青、赖明佳、摩天轮、企鹅等演员,也将带着密集的笑点和包袱,为观众献上小品《新年快乐》《打工财神》。
另外,鞠红川、伍珂玥、南方歌舞团将表演以新闻报道《广东24小时》为蓝本创作的同名歌曲。这首歌曲展现了一日24小时内最具代表性的奋斗者风采,舞台中央置有巨大时钟,随着歌声响起,时针在走动,每跳动一格,便出现一个劳动群体忙碌的身影,呈现出广东人日夜兼程奋斗不息的故事。
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导演:守正创新出精品
《遇兔呈祥大湾区——广东卫视春节晚会》整合了广东卫视《国乐大典》《流淌的歌声》《技惊四座》等综艺节目资源,编创一批具有鲜明大湾区韵味的节目。执行导演林维桦、邢狄曦表示,有信心为观众提供一台“主旋律、正能量、艺术性高、观赏性强、年味浓的文化大餐”!
羊城晚报:请两位从导演角度总结一下兔年湾区春晚的亮点。
林&邢:整场晚会的立意创作是以新春、潮流、科技、网感和喜感为基调的,融入了许多粤港澳大湾区的发展故事、美好生活和岭南特色传统文化元素在里面。节目的编排上,我们希望把守正创新的理念落到实处,致敬经典和原创并重。
晚会制作上也有很多新突破,很多较前沿的技术都会应用在舞台视效上,最终呈现出的整体感觉会是一场精彩不断、视觉震撼、喜气洋洋、大湾区味道十足、年味浓浓的春晚。
羊城晚报:演出阵容是观众关心的重点之一,本次湾区春晚在调动明星艺人方面有何心得?
林&邢:舞台上的表演,我们格外注重跨界和碰撞,比如腾格尔老师会唱潮州话摇滚,这就容易迸发出新鲜火花、玩出新意思。不仅能给观众新鲜感,也能够让艺人突破自己,挖掘出明星嘉宾的多面潜力。
舞台之外,艺人们还会跟湾区春晚在短视频平台、社交媒体上做一些深度互动,比如由GAI演唱的《新年愿望》,歌词就是“众筹”了网友的各种心愿。另外,粤港澳大湾区同根同源,很多来自香港、澳门的艺人,如钟镇涛、林峯、周柏豪、炎明熹、麦嘉欣等也积极加盟了湾区春晚。
羊城晚报:看春晚会是全家老少合家欢的时刻,我们如何抓住各个年龄段观众的心?
林&邢:广东卫视近几年来打造了《国乐大典》《技惊四座》《流淌的歌声》等口碑节目,我们会在此基础上,通过挖掘亮点、形式重塑带给大家不同记忆点,像《流淌的歌声》里各种时光金曲,《国乐大典》里的传统民族乐器……把传统文化元素做出新意是我们的强项,包括这次的《锦鲤戏莲》节目,我们也结合水上杂技和水下舞蹈,做出了一个拥有极致美感的秀。相信这些有传承又有创新的节目,可以吸引到各年龄层观众。
羊城晚报:两位希望通过湾区春晚,给观众传递什么样的感受和精神力量?
林&邢:希望大家能够在湾区春晚中感受到粤港澳大湾区人拼搏向上的精神面貌。也希望观众看到湾区春晚的第一眼就觉得充满欢乐、充满喜气,更希望通过湾区春晚,祝福观众2023年所有美好的心愿一定都能够实现!
羊城晚报