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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

C罗体脂率仅7%？别再边吃烧烤边看世界杯了！******

　　最近，艺人刘畊宏在一次采访中

　　提到C罗与自己的体脂率差不多

　　正值2022届世界杯期间

　　这一消息冲上热搜

　　不少网友表示

　　不太了解体脂率这个概念

　　减肥时往往只在乎体重

　　那么，体脂率到底是什么？

　　减肥和体脂率有什么关系？

　　你和C罗的体脂差多少？

　　体脂率，顾名思义，指的是人体内脂肪重量在人体总体重中所占的比例，又称体脂百分数。此前有媒体报道，C罗的体脂率仅为7%，职业足球运动员的体脂率一般在10%-11%之间。

　　图源：百度百科

　　一般男性的体脂如果在15%-18%之间，女性的体脂在25%-28%之间，可以被认为是正常的。如果男性超过20%，而女性超过30%则通常会被列入肥胖人群。但若体脂率过低，低于体脂含量的安全下限，即男性5%，女性13%~15%，则可能引起功能失调。

　　其实，C罗的体脂率很低，是由于他的体质非常特殊，再加之保持长时间非常严苛的训练、饮食方法造就的，这对于普通人来说并不可取。脂肪具有御寒功能，很多体脂低的运动员在比赛之后如果不采取保暖措施，也会容易生病。一般人如果体脂在10%以下的话，那可能会引起很多问题，所以我们的肥肉也不是毫无用处！

　　图源：网络

　　当我们在减肥的时候我们在减什么？

　　你是不是也周期性地喊着要减肥？

　　你是不是恨不得一天称八百次体重？

　　图源：网络

　　目前有一部分人群对于减肥有一个很大的误区，很多人在减肥期间被体重秤上的数字“绑架”，每天纠结于体重的浮动，严重影响情绪导致难以长期坚持。

　　还有很多人每天都在锻炼，但体重却并没有减下来，甚至还有所增加。

　　这其实是由两种原因造成的：有一种人平时没有锻炼的习惯，突然加以高强度的运动，肌肉会产生一种急性反应导致肌肉的增多。这种体重的增加是暂时的，如果在一段时间内停止锻炼的话，体重反而会有所下降。而更多的人则是因为管不住嘴，很多人会在进行健身之后，“犒劳”自己一下，几个小时的努力不足以“抵消”一顿大餐所摄入的油脂、糖分和高化合物。

　　图源：摄图网

　　此外，节食减肥也不科学，因为这在一定程度上是在与人的生命本能作斗争。长时间缺乏营养，对于人的身体损害非常大，并且会严重影响人的基础代谢率。即使通过一段时间的节食体重有所下降，一旦恢复正常饮食也会迅速反弹。人体在缺乏能量的时候，最先消耗的是肌肉，并非想要减掉的脂肪。

　　如何科学减脂？

　　事实上，无论是想瘦某个部位还是想实现全身减肥，都必须降低身体整体的脂肪量。想要成功地减脂，必须经过锻炼与饮食两方面来进行。无论只注重其中的哪一方面，都难以取得显著的效果。

　　图源：摄图网

　　以很著名的“地中海式饮食”为例，它要求每天都必须进行健康、简单、清淡以及富含营养的饮食。这种特殊的饮食结构强调多吃蔬菜、水果、鱼、海鲜、豆类、坚果类食物，其次才是谷类，并且烹饪时要用植物油(含不饱和脂肪酸)来代替动物油(含饱和脂肪酸)。

　　那么，到底如何科学运动？

　　运动前半小时没用？

　　有一种流行的说法是，运动半小时内消耗的全是糖，等糖没有了，才开始“燃脂”。其实任何时候，糖和脂肪都同时“燃烧”供能。相对于全身几十斤的皮下脂肪，肌肉和肝脏中储存的几百克糖量很少，消耗光之后无法马上补足。因此，以糖为主要燃料的高强度运动无法持续很长时间。

　　在最“燃脂”的运动强度下，持续运动60分钟后，脂肪“燃烧”比例并没有明显变化，延长至90分钟以上时才开始升高，且幅度不是很大。

　　图源：果壳——绿框为脂肪能量消耗、红框为糖能量消耗选择适合自己的运动

　　规律做有氧运动可以明显加速“燃脂”。但每个人的身体情况、喜好和对运动的反应都不一样，选择最适合自己的才能坚持下去。

　　01有氧运动：有效燃脂

　　美国心脏学会发表的“肥胖与心血管病科学声明”表示，有规律地进行有氧运动是减少腹部脂肪最有效的方式之一。

　　有氧运动每周至少运动3次，每次运动时间应达到30分钟，且不能少于3~4个月的时间。一般来说，运动相同的时间，跳绳、游泳消耗热量较多，篮球、足球、羽毛球次之，骑车、跑步、走路更少一点。

　　图源：摄图网

　　02高强度间歇训练：燃脂速度快

　　高强度间歇训练，就是把高强度运动、低强度放松和休息结合在一起。主要目的是通过高强度运动，激发人体肌肉进行大强度做功，使肌肉被调动起来，然后在低强度的休息放松时，仍维持较高动力进行燃脂。

　　03伸展运动：加强燃脂能力

　　静态下的发力运动，能提高腹部在静力状态下肌肉的做功能力，以此加强运动中的燃脂能力，并能避免肌肉拉伤。

　　04负重训练：巩固燃脂效果合理

　　通过刺激肌肉，增加肌肉力量，进一步提高肌肉质量。而肌肉增多可在运动时增大能量消耗，也会提高基础代谢率，运动后进一步加强对脂肪的燃烧。

　　资料来源：果壳、生命时报／武汉体育、上游新闻

　　整理：董小娴

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）