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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

央视快评：坚定信心、抖擞精神 齐心协力加油干******

　　【央视快评】坚定信心、抖擞精神 齐心协力加油干

　　1月18日，在中华民族传统节日春节即将到来之际，习近平总书记通过视频连线看望慰问基层干部群众，向全国各族人民致以新春的美好祝福，祝各族人民身体健康、阖家幸福、事业进步、兔年吉祥！祝愿伟大祖国繁荣昌盛、国泰民安！

　　在与各地基层干部群众视频连线过程中，习近平总书记嘘寒问暖、关怀切切，令人动容！人民领袖始终把人民放在心中最高位置，心怀家国、躬身为民，温暖人心、催人奋进。

　　千头万绪的事，说到底是千家万户的事。每逢春节前夕，习近平总书记总要专门看望慰问干部群众。从集中连片深度贫困地区到乡村振兴广阔新天地，从受灾困难群众的新居所到百姓购置年货的街道、超市，从历史文化古城到少数民族村寨，总书记同基层干部群众拉家常、迎新春、话未来，心系民生冷暖、情牵万家灯火，充分彰显了“我将无我，不负人民”的为民情怀。

　　从实地调研到视频连线，变化的是形式，不变的是爱民初心。人民领袖的心始终同全国各族人民的心连在一起。此次通过视频连线，习近平总书记了解了黑龙江、福建、新疆、河南、北京、四川多地基层运行情况，与医务人员、老年朋友、企业员工、商户等亲切交流，对疫情防控、养老、春运、乡村振兴等作出重要指示。深切的牵挂、谆谆的嘱托，令广大基层干部群众深受鼓舞，为我们奋进新征程指明了前进方向。

　　一元复始，万象更新。新的一年，我们要牢记总书记的嘱托，全面贯彻落实党的二十大精神，开好局、起好步。要落实好新阶段疫情防控各项举措，进一步扩充医疗资源，保障好群众的就医用药需求，着力做好重症救治的应对准备，加强农村老幼病残孕等重点人群医疗保障，确保农村地区平稳转段，群众平安过年。要坚持稳中求进工作总基调，突出做好稳增长、稳就业、稳物价工作，确保产业链供应链安全稳定，全力做好煤电油气保供稳价工作，确保经济社会发展用能需求，提升保通保畅能力，确保重点物资运输畅通有序。要全面落实以人民为中心的发展思想，着力保障和改善民生，紧紧抓住人民最关心最直接最现实的利益问题，关注衣食住行等方面的困难，回应养老、医疗等方面的诉求，想人民之所想，行人民之所嘱，把惠及百姓的各项工作做实做细，让发展成果更多更公平惠及全体人民，扎实推进共同富裕。

　　蓝图绘就号角响，正是大展宏图时。癸卯兔年将至，让我们更加紧密地团结在以习近平同志为核心的党中央周围，坚定信心、抖擞精神，脚踏实地、久久为功，齐心协力加油干，风雨无阻向前行，在新的一年里有更大作为、更大收获。

　　央视评论员

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）