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
国家医保局:口腔种植体系统集采产生拟中选结果 平均降价55%******
中新网1月11日电 据国家医保局消息,1月11日,口腔种植体系统集中带量采购在四川开标,产生拟中选结果。在国家医保局指导和协调下,四川省医保局牵头形成口腔种植体系统省际采购联盟,全国各省份均积极参加。拟中选产品平均中选价格降至900余元,与集采前中位采购价相比,平均降幅55%。本次集采汇聚全国近1.8万家医疗机构的需求量,达287万套种植体系统,约占国内年种植牙数量(400万颗)的72%,预计每年可节约患者费用40亿元左右。
本次集采共有55家企业参与,其中39家拟中选,中选率71%。中选企业既包括一些知名国际企业,也包括威海威高、常州百康特等国内企业。集采前价格较高的士卓曼、登士柏、诺保科种植体系统从原采购中位价5000元降至1850元左右,市场需求量最大的奥齿泰、登腾种植体系统从原采购中位价1500元左右降至770元左右,中选产品丰富,实现与临床需求的良好匹配;纳入了四级纯钛及钛合金2种材质性能更好、临床认可度更高的种植体,并覆盖了口腔种植体其他耗材部件,能够满足绝大多数临床使用需求。1.4万家民营医疗机构积极参加此次集采,占医疗机构总数的80%。民营医疗机构的广泛参与将大大方便群众享受价格适宜的种植牙服务。
下一步,医保部门将做好集采中选结果落地实施前的准备工作,近期还将对种植牙过程中配套使用的牙冠耗材开展竞价挂网,同步落实口腔种植医疗服务价格全流程调控,使种植牙服务的三类主要费用构成同步下降。通过多项措施协同发力,预计2023年3月下旬到4月中旬,种植牙费用综合治理结果落地实施,患者将全面享受到降价后的种植牙服务。
省际联盟联采办负责人回应热点问题:
一、本次口腔种植体系统联盟集采是否达到预期目标?
答:本次口腔种植体系统集采联盟由四川省医保局牵头,全国所有省份均参加。共有55家企业参与,所有的主流企业均已参加,其中39家拟中选,中选率71%。拟中选产品平均价格降至900余元,与集采前中位采购价相比,平均降幅55%。中选价格区间在约600元至1850元左右。全国共有近1.8万家医疗机构参加报量,汇聚287万套种植体系统需求量,约占国内年种植牙数量(400万颗)的72%,每年可节约费用40亿元左右。中选企业既包括一些知名国际企业,也包括威海威高、常州百康特等国内企业,集采前价格较高的士卓曼、登士柏、诺保科种植体系统从原采购中位价5000元降至1850元左右,市场需求量最大的奥齿泰、登腾种植体系统从原采购中位价1500元降至770元左右,中选产品丰富,可有效满足临床需求。
二、群众能以什么价格用上本次集采中选的种植体产品?
答:在公立医疗机构,医疗服务项目和医用耗材分开计价收费,医用耗材执行“零差率”销售政策,中选价格就是患者最终向医院支付的种植体价格。
在民营医疗机构,口腔种植价格实行市场调节,允许民营医疗机构在种植体中选价格基础上加成一定比例。我们倡导民营医疗机构加价适度,实现患者利益和医疗机构发展的共赢。为保障患者知情权、提高透明度,引导患者作出适宜选择,本次集采中选价格将向社会公开发布,各省医保局官网也将长期公布种植体集采中选价,方便患者对比民营医疗机构加价幅度,引导患者前往价格合理的医疗机构就医。同时,也将对价格虚高、收费不合理、虚假宣传的医疗机构予以公开曝光,引导民营医疗机构制定符合市场竞争规律和群众预期的合理价格,真正让患者享受到集采降价实惠。
三、此次集采对群众种植费用的下降和种植服务的拓展有何影响?
答:口腔种植的费用大致分为种植体、牙冠和医疗服务三个部分,这也是医保部门开展口腔种植价格综合治理的着力点。本次集采通过“带量”促进竞争,挤出了种植体的价格水分。下一步,四川医保局将于近期率先开展牙冠竞价挂网,促使牙冠价格更加透明合理,其他省份将及时跟进联动四川的牙冠挂网价格。同时,各地医保部门正在按既定目标同步开展口腔种植医疗服务价格全流程调控,通过发挥公立医疗机构价格之“锚”作用,引导民营医疗机构合理定价。通过以上多项治理措施,预计种植一颗牙的整体费用(含医疗服务、种植体和牙冠)有望降低50%左右。当然以上只是平均价格降幅。具体情况中,如果原来价格较高的降幅将更为明显,原来已经平价种植的也将有所降价,总体看群众费用负担将显著减轻。另一方面,由于价格的大幅下降,很多以前因为经济原因而未接受治疗的群众,现在都能承担得起种植牙治疗的费用。据估算,国内种植牙数量将在现有基础上出现明显的增长,这意味着大量新增患者的口腔健康和生活质量,将因为本次种植牙集采而得到明显改善。同时,民营医疗机构的广泛参与有效提升了口腔种植医疗服务的可及性,还有助于群众需求的进一步释放并得到满足。最后,本次集采中众多国内品牌中选,这优化了种植牙耗材的供应结构,有利于国产种植体生产企业的销售和研发,最终将有利于国内患者享受到质优价宜的种植牙产品。
四、本次集采中选结果什么时候落地实施?
答:中选结果产生后,我们将组织医疗机构确认采购量,并督促中选企业按要求生产、备货。同时,四川省医保局将针对种植牙过程中配套使用的牙冠耗材开展竞价挂网,促使牙冠价格透明,回归合理水平,其他省份也将及时跟进联动四川的牙冠挂网价格。预计本次种植体集采结果及竞价后的牙冠挂网价格将于2023年3月下旬到4月中旬在各省陆续落地实施,届时各地口腔种植医疗服务价格也调整到位,患者将全面享受到降价后的种植牙服务。
五、为什么能有那么多民营医疗机构来参加集采?
答:4年多来,医药集中带量采购改革在挤出药品耗材价格水分、改善医药流通领域生态方面取得的积极成效深入人心。作为口腔医疗服务的主要提供者,民营医疗机构普遍希望通过集采降低种植牙耗材成本,也希望通过参加联盟集采提高声誉、扩大社会影响力、增加患者认可度,体现社会责任。在行业有意愿、群众有期盼的情况下,有1.4万家民营医疗机构积极响应参加,这将大大方便群众享受价格适宜的种植牙服务。联盟各省份的医保局官网近期起将公布种植体集采中选价以及各地参加集采的民营医疗机构名单等信息。我们也请患者就医时,关注就诊机构是否参与种植牙集采、医疗收费情况等,优先选择合适的医疗机构就医,更好享受政策红利。(中新财经)