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
你和贝克汉姆之间，只差16.1公里的距离******
世界杯期间
相信很多人每天都在家吃着零食
准时收看比赛
我们经常听到有人评论
某某球员跑动不积极
那么，你了解一场球赛中
足球运动员的跑动距离有多少吗？
跑动距离越长
就踢得越好吗？
足球运动员有多能跑？
根据国际足联的技术统计，一名职业足球运动员全场的累计跑动距离平均为10000米，最差的在6000米左右，而好的高达12000米。在90分钟的时间里，跑动超过12000米。
这是一个什么概念？如果全场匀速跑动的话，运动员也是需要全程以7分半的配速来跑动。实际的比赛中，当然不可能会是匀速跑，还穿插着大量的冲刺，高速跑动。
图源网络
贝克汉姆在2001年世界杯预赛对希腊的比赛中曾经创下16.1公里的最高纪录，5分35的平均配速，令人难以置信。
既然如此，如果去跑长跑甚至马拉松，足球运动员是不是也能获得很好的成绩呢？
事实上，确实有很多足球运动员参加过马拉松比赛，例如路易斯恩里克，他在皇马拿过西甲冠军后转投巴塞罗那，帮巴萨夺得两次西甲联赛冠军、两次西班牙国王杯冠军、一次欧洲优胜者杯冠军等多项荣誉，还担任过巴萨队长，2004年退役后，第二年就在纽约马拉松跑出3:14:09，2007年他终于在佛罗伦萨马拉松中刷出个人最好成绩2:58:08。
图源网络
你能跑得过世界杯裁判吗？
在足球比赛中，为了作出最准确的判断，裁判与足球的距离应保持在20米以内。要做到这一点，办法只有一个：满场飞奔。世界杯裁判平均每场要跑6到8英里（9.7到12.9公里），而且与运动员偶尔还能休息不同，裁判几乎是“完全停不下来”，必须球动人动。
图源：新华社入选2022年卡塔尔世界杯裁判员名单的中国裁判马宁在训练
据《新闻晨报》2013年3月11日报道，自2006年7月开始，中国足协根据国际足联和亚足联的有关规定，采用新的裁判员和助理裁判员体测方法：1. 6组40米加速跑：每次测试不超过6.2秒，国际助理裁判不超过6秒，每组冲刺后1分30秒恢复（从终点走回起点）。2. 10圈以上高强度间歇跑：在400米标准跑道上，从弯道起跑，30秒内快跑150米，35秒内慢走50米，再接下来一个150米、50米。完成400米计1圈，至少要达到10圈为及格，12圈以上为优秀。
FIFA裁判的150米间歇，及格线30秒——相当于每公里配速3分20秒，连续完成20组。你跑得过他们吗？
图源：网络表情包
跑动距离远一定意味着“踢得好”吗?
《2020年足球科学与医学》的一篇文章曾基于2018-2019赛季西甲380场比赛的数据，研究控球率和球员的身体表现之间的关系。
图源：网络《2020年足球科学与医学》
研究筛选并分析了412名踢满90分钟比赛的球员的竞技性表现，并获得了8468次观察数据。球员被分为5个不同的位置：中后卫（CD）、后卫（FB）、防守中场（DM）、进攻中场（AM）和前锋（FW）。从以下几方面对表现进行分析：总覆盖距离、低强度跑（0-14.0km/h）、中等强度跑（14.1-21.0km/h）、高强度跑（21.0km/h）、超高强度跑（21.1-24.0km/h）和冲刺跑（>24.0km/h）。
结果表明了一些显著的结论：
1. 在不考虑具体位置的情况下，控球率很高的球队球员的跑动覆盖距离明显小于控球率高、中、低的球队球员。也就是说拥有大量球权可以缩短足球运动员的跑动距离。
2. 这些差异取决于球员的具体位置。高控球率球队的攻击型球员(DM, AM和FB)在任何速度范围内都比其他球队每分钟跑动更少。例如，控球率非常高的球队的后卫每分钟跑5.2米，而控球率非常低、低和高的球队分别为7.8米、7.3米和6.7米。
3. 控球率很低的球队的后卫跑动距离最少。
图源：摄图网
正确跑步，世界杯一起锻炼！
因为疫情防控
很多人不能再去健身房
不如戴上口罩下楼跑跑步
这里为大家准备了几个
跑步小tips
希望大家享受运动
享受每一次跨步
1. 跑前热身不能省
很多朋友忽视跑步前的热身和拉伸运动，直接进入高强度的有氧训练中，心血管系统和呼吸系统会来不及进入状态，肌肉的血氧供应不上，肌肉韧性自然也差，对膝关节缺乏支撑和保护，韧带、肌肉、关节都容易受到损伤。
2. 跑步姿势很重要
① 头：眼睛平视前方，不要低头看地；
② 肩：放松不要摆动肩膀放松放低，不要用肩膀摆动双臂，更不要耸肩；
③ 手臂：手肘弯曲呈90°，以肩膀为轴心放松地如钟摆一样摆动；
④ 腰髋：要稳定，不要在跑步时左右扭动；
⑤ 躯干：收腹、挺胸、背部拉直，仿佛是一条拉得笔直的线，身体微微向前倾；
⑥ 脚：跑步时该后脚掌先着地还是前脚掌先着地，取决于跑步时重心位移的速度。
图源：京医通
3. 跑速与跑量循序渐进
日常跑步锻炼时，每分钟大约180步的速度最理想，差不多7~8分钟每公里。至于跑多少公里，请遵循「循序渐进」的原则，建议跑步距离全程心率不超过最大心率（最大心率=220-实际年龄）的85%，如果想轻松舒适地去跑，把心率控制在最大心率的59%~75%。如果心率明显上升，应当主动降低自己的配速。每次跑步时间至少要30分钟，对于身体素质较好的年轻人，每次跑40~50分钟也就足够了。4. 跑步后也要拉伸
图源：京医通
拉伸能有效放松肌肉，减少肌肉僵硬，增加血液微循环，加快代谢废物的排除，减少运动后的肌肉酸痛。因此，运动后拉伸也是必不可少的环节。
END
资料来源：山东科协、京医通、THU体育科技评论、知乎
整理：董小娴
