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
诺华创新药物中国总裁张颖:中国医药市场潜力巨大******
【跨国企业在中国】
编者按: 走进在华跨国企业,听外企老总谈“中国式现代化机遇”、释“经济全球化之道”。中新网11月18日电 题:诺华创新药物中国总裁张颖:中国医药市场潜力巨大
中新财经记者 张尼 宫宏宇
“自中国开启药品医疗审评审批制度改革之后,新药获批明显提速。”诺华创新药物中国总裁张颖日前接受中新财经专访时表示。
她强调,诺华是中国药品审评审批制度改革的受益者,预计五年内将在中国提交50项新药及新适应症注册申请,并计划2024年实现超过90%的中国新药注册与全球同步。
访谈实录摘要如下:
中新财经:2021年诺华销售收入达到516.26亿美元,同比增长6%,其中中国市场销售收入30.52亿美元,同比增长18%,占到了诺华全球总收入的6%。您如何看待中国市场对于诺华的战略意义?
张颖:中国医药市场潜力巨大,目前已成为全球第二大市场,但依然还有许多未满足的医疗需求。以心血管为例,中国约有3.3亿现有患者,其中高血压患者多达2.45亿。诺华是最早进入中国的跨国医药企业之一,从生产、研发到商业运营,全面布局中国市场。我们不断聚焦重大和高发疾病领域,为中国患者提供高价值的创新药物,应对他们不断增长的医疗需求。目前,中国已成为诺华全球增长最快的市场之一。
中国市场一大特点是韧性。新冠肺炎疫情给整个社会包括医药行业带来了不少影响,但我们看到市场已经开始复苏。诺华面对变化和挑战也及时调整,积极应对,今年前三个季度,中国区业务在努力之下仍实现了增长。
中新财经:每年的中国国家医保药品目录调整都备受关注。今年,诺华是医保谈判申报药品颇多的企业之一,为何诺华近年来一直积极参与医保谈判?
张颖:医保谈判常态化,是国家医疗改革的重大举措之一。诺华长期以来积极参加国家医保谈判,让更多患者受益于我们高价值的创新药,这也是我们不断扩展医药可及性努力的一部分,和我们的企业使命高度契合。
自2017年以来,诺华已有超过30款创新药物被纳入中国国家医保目录。2021年,诺华有6款医保目录内产品成功续约,1款新药以及2种新适应症经谈判纳入医保目录。
近年来,诺华不断加快将创新药引入中国的步伐。仅在2015年至2021年期间,我们就有超过35款创新药和新适应症在中国获批。我们也深知,任何创新药物,只有让有需要的患者用得上,才能体现其最大价值。未来,我们将继续积极参与医保谈判,并探索多元的支付和多渠道创新方式,拓展医药可及性,让这些创新药造福更多患者。
中新财经:2015年至2021年,诺华有超过35款药物或适应症在中国获批。诺华在中国的战略重点也是不断加快引入创新药的步伐,这是出于何种考虑?
张颖:自中国开启药品医疗审评审批制度改革之后,新药获批明显提速。以2021年为例,全年审评通过47个创新药,是2016年的近5倍。
诺华是中国药品审评审批制度改革的受益者。在新药审批不断加快的环境下,我们顺势而为,持续以创新驱动我们的业务,并进一步聚焦核心治疗领域,加快在中国的新药注册申请。自1987年以来,我们有近90款新药及适应症在中国获批。其中有超过35款是在2015年至2021年期间获批的,包括可善挺等重磅药物。
创新本身也是诺华的主要竞争优势。除了聚焦重大高发疾病领域的现有产品线以外,我们也拥有行业最具竞争力的未来产品线之一。我们预计五年内在中国提交50项新药及新适应症注册申请,并计划2024年实现超过90%的中国新药注册与全球同步。
加快创新药的引入、造福中国患者是诺华践行企业使命的一部分,也是我们对中国的承诺。目前,我们也积极与包括博鳌和大湾区在内的各方携手合作,不断探索加快引入创新药物的各类创新方式。
中新财经:中国药企近年来也在不断加大研发投入力度,加快仿制药研发,诺华对此怎么看?
张颖:在全球医药行业中,诺华一直是研发投入最多的企业之一,创新始终是诺华的发展基石。2021年,诺华的研发投入达95亿美元,占营收比例超过18%。
在我看来,创新药和仿制药不是你有我无的竞争关系,而应该是共同促进药物健康可及性的上下游关系。原研药经过多年投入和研发后上市推广并得到专利保护,在专利到期后,仿制药的推出和上市则可进一步促进公共健康,同时也与保护原研药企的积极性实现平衡。
医药研发和创新是一个长期的过程。只有加强知识产权保护,才能真正释放医药创新的活力,促进行业的长久和可持续发展,最终为患者造福,提升国民整体健康。
中新财经:在国家药品集采和医保谈判不断推进的大背景下,您如何看待诺华在中国的发展前景?
张颖:中国已经是全球第二大医药市场,2021年医疗费用占全球的比重已经达到11.9%,2021-2026年复合增长率将达到3.8%。
未来10年内,中国将是诺华发展的关键市场之一,我们对中国充满信心。我们将聚焦心血管、免疫、肿瘤、中枢神经、眼科等中国疾病负担重且诺华具有独特优势的领域,带来高价值的创新药物和治疗方案。
我们正在不断加快创新产品在中国的注册申请、上市和早期准入。今年1-10月,诺华已有7个新产品及适应症(包括新剂型)获批。另外通过“先行先试”等创新举措,诺华已有6款海外创新特药登陆海南博鳌乐城,5款药品登陆粤港澳大湾区。
我们也认为,在获得高价值药物的同时,提升诊疗水平,让有需要的患者获得标准化和高质量的治疗同等重要。为此,我们与国内多家医院和医疗机构合作,共建重点疾病规范化诊疗体系。
同时,我们也继续不断扩展医药可及性,通过医保、商保多元的支付组合和渠道拓展等各种方式,与政府和全行业一道,让创新药物惠及更多患者。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |