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

人民日报仲音：三年抗疫，中国答卷经得起历史检验******

　　三年抗疫，中国答卷经得起历史检验

　　仲 音

　　今年春节期间，全国重点零售和餐饮企业销售额同比增长6.8%；全国出入境人员超287万人次，同比增长120.5%；全国消费相关行业销售收入同比增长12.2%，与2019年春节假期相比年均增长12.4%……今年春节是疫情防控进入新阶段后的第一个春节，1月30日，国务院联防联控机制召开新闻发布会，宣布全国整体疫情已进入低流行水平。一个个火热的数据，生动注解着统筹疫情防控和经济社会发展取得的显著成效，有力印证了我国优化疫情防控措施的正确性。

　　把人民生命安全和身体健康放在第一位，是中国制定疫情防控政策的首要考量，也是衡量疫情防控成效的重要标准。回顾三年抗疫，从突发疫情应急围堵，到常态化疫情防控探索、全方位综合防控；从武汉保卫战、湖北保卫战，到大上海保卫战……以习近平同志为核心的党中央始终坚持人民至上、生命至上，因时因势不断优化调整防控措施，先后印发十版防控方案和十版诊疗方案，随着条件的逐步具备相继出台二十条优化措施，推出新十条优化措施，将新冠病毒感染从“乙类甲管”调整为“乙类乙管”，牢牢掌握了抗疫的战略主动权。三年来，我们经受住了全球五波疫情流行冲击，有效处置了百余起聚集性疫情，成功避免了致病力较强的原始株、德尔塔变异株的广泛流行，有力守护了人民群众生命安全和身体健康。实践充分证明，党中央确定的疫情防控方针政策是正确的、科学的、有效的。

　　防疫关乎生命，发展关乎生计。如何统筹处理好二者关系，考验智慧与治理水平。三年来，在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下，我国如期打赢脱贫攻坚战、全面建成小康社会、实现“十四五”良好开局，走出了一条精准高效统筹疫情防控和经济社会发展的辩证之道。数据是最客观的说明：2020年，我国国内生产总值增长2.2%，是全球唯一实现正增长的主要经济体；2021年，我国国内生产总值增长8.4%，超过了国际货币基金组织的预期；2022年，我国经济总量突破121万亿元，按不变价格计算比上年增长3%，快于多数主要经济体。三年来，我国经济保持4.5%左右的年均增长，明显高于世界平均水平，在世界主要经济体中保持领先。近期，多个国际组织纷纷表示看好中国经济增长前景，认为中国有望成为拉动2023年世界经济增长的“火车头”。可以说，我国抗疫和发展的成绩完全经得起历史的检验。

　　新冠疫情是百年来全球发生的最严重的传染病大流行，是整个人类共同面临的严峻挑战。三年来，中国尽己所能助力各国抗击疫情，以实际行动推动构建人类命运共同体。这是风雨同舟的中国行动：向120多个国家和国际组织供应超过22亿剂新冠疫苗，向153个国家和15个国际组织提供数千亿件抗疫物资，向34个国家派出抗疫医疗专家组。在全球抗疫最吃劲的阶段，中国成为全球抗疫物资供应的大后方，为世界各国抗击疫情提供了坚实保障。这是共克时艰的中国贡献：进博会、服贸会、消博会、广交会等“四大展会”年年举办，中国货物进出口总额持续增加，出口国际市场份额连续14年居全球首位，21个自贸试验区覆盖东西南北中，海南自贸港扬帆起航。三年来，中国坚持“团结抗疫和复苏经济，两手都要抓，两手都要硬”，在同国际社会团结抗疫的同时，以自身开放合作为维护全球产业链供应链稳定畅通作出了重要贡献，为世界经济复苏注入强劲动力。

　　坚持就是胜利，团结就是胜利。经过艰苦卓绝的努力，我们战胜了前所未有的困难和挑战，最大程度守护了人民生命安全和身体健康，最大限度减少了疫情对经济社会发展的影响。穿越疫情的阴霾，今日中国正在释放出发展的巨大活力、前行的强大能量。三年同心抗疫，中国这份非凡的抗疫答卷，成绩殊为不易，世人有目共睹，历史必将铭记！