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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

贵州省黔西市新仁苗族乡化屋村党支部书记许蕾——发展特色产业 带动村民增收******

　　吃过午饭，许蕾照例前往六冲河畔观光步道施工处。河岸边，工人们正拿着锄头平整路面，推着小推车运石头。经过两个多月的施工，观光步道已初具雏形。

　　许蕾是党的二十大代表、贵州省黔西市新仁苗族乡党委副书记、化屋村党支部书记。两个多月前，在北京参会的许蕾接到消息，村里观光步道动工了。刚从北京回来，许蕾就赶到施工现场，鼓励大家争取在春节前完工，“这样就能在春节假期接待游客了。”许蕾说。

　　化屋村地处乌江上游，位于乌江源百里画廊风景区内。这些年，依托独特的山水风光，化屋村的乡村旅游发展越来越红火。“但还有不小的提升空间。”许蕾说，村里虽有旅游公路，但未实现人车分流，离河边又远，游客难以近距离欣赏沿河风光。

　　今年4月，许蕾等村干部和村民们合计，决定沿河修建一条观光步道。从争取项目资金到讨论设计方案，半年多的时间里，许蕾没少费心思。

　　听说观光步道要修到自己家门口，化屋村村民王光元积极加入施工队。这几年，王光元开起了农家乐。“观光步道修好后，会有更多游客过来，农家乐的收入估计能翻番。”王光元说。

　　王光元承担观光步道部分路段的施工管理工作，每天工资约200元，普通工人每天也有150元至180元的收入。“为保障村民就近就业，观光步道项目资金的30%用于支付村民工资。”许蕾说。

　　村里房屋改造也是许蕾的操心事。“结合村民意愿，适宜发展餐饮民宿的，对其房屋外立面进行统一改造，展现少数民族村寨的独特风貌。”许蕾说。

　　去北京参会，许蕾带了两套展示苗绣和蜡染元素的服饰，让更多人了解化屋村的特色苗绣。还没等许蕾回村，订单就从四面八方飞向了化屋村。

　　“嗒嗒嗒……”苗绣车间里，村民杨飞和其他工人正忙着赶工。“许书记，200多套订单，我们大约完成一半了。”杨飞十几岁时就学习苗绣手艺，前些年一直在外做水泥工，见家乡大力发展苗绣，她在2019年回到化屋村，成为苗绣车间的一名绣娘。“工资和在外打工差不多，还能照顾老人小孩。”杨飞说。

　　“党的二十大报告提出，发展乡村特色产业，拓宽农民增收致富渠道。立足化屋村的资源禀赋，我们大力发展苗绣、黄粑、黄姜、黄牛等产业，村里的合作社取得了不错的效益。”许蕾介绍，今年6月30日，合作社给村民分红60余万元，春节前还将进行分红。2021年，化屋村村民人均可支配收入达1.93万元。（记者 汪志球 陈隽逸）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）