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

二〇二三新年贺词，习近平勾勒“明天的中国”******

　　(近观中国)二〇二三新年贺词，习近平勾勒“明天的中国”

　　中新社北京1月1日电 题：二〇二三新年贺词，习近平勾勒“明天的中国”

　　中新社记者 黄钰钦 梁晓辉

　　新年的钟声敲响，人们在回望中走向未来。这一特殊的时刻，对过去的告别与对未来的期待交织，给予每个人前行的力量，于个人如此，于国家亦是如此。

　　当时间翻开新的篇章，世界也又一次注目——中国将如何告别过去、总结当下、寄望未来？答案正蕴含在中国国家主席习近平二〇二三年的新年贺词里：“历史长河波澜壮阔，一代又一代人接续奋斗创造了今天的中国。”“我们要一往无前、顽强拼搏，让明天的中国更美好。”

　　当这份跨越时光的答案被缓缓道出，一个明天的中国也徐徐走来。

新年前夕，国家主席习近平通过中央广播电视总台和互联网，发表二〇二三年新年贺词。新华社记者 鞠鹏 摄

　　这是一个奋斗前行的中国。

　　“奋斗”，始终是习近平新年贺词里的关键词。回顾过去，从“天上不会掉馅饼，努力奋斗才能梦想成真”，到“征途漫漫，惟有奋斗”，再到“明天的中国，奋斗创造奇迹”，“奋斗”成为对中国姿态最鲜明的概括。

　　而在过去一年，无论是新航母下水，还是大飞机上天，无论是在冰雪赛场上驰骋，还是在“太空之家”遨游苍穹……中国人以“奋斗”连接梦想与现实，如习近平在新年贺词中所感慨：“这一切，凝结着无数人的辛勤付出和汗水。点点星火，汇聚成炬，这就是中国力量！”

　　“奋斗”，也将中国的今天与明天相连。今天奋斗的成果，正是明天中国更美好的信心之源。过去一年，中共二十大筹划未来，中国式现代化提速前行，为明天的中国勾勒出更加精确的蓝图。一个奋斗的、可感的中国，正信步前行。

　　这是一个更加团结的中国。

　　过去一年里反复延宕的疫情，让人们愈发感受到团结的可贵。是彼此的团结，让素不相识的陌生人开始鼓励与互助。食物与药品，诗集与小说，在社群和楼宇间穿梭运送，治愈着彼此的身体与心灵。正如著名小说家加缪曾写下的，“洋溢着善意的眼神永远比瘟疫更有力量”。

　　当下疫情防控进入新阶段，习近平在新年贺词中的这句话带给人更多力量：“大家再加把劲，坚持就是胜利，团结就是胜利。”

　　因为团结，人们战胜了前所未有的困难，“每个人都不容易”。眺望前方道路，未来的风险与挑战丝毫不减，仍需要“14亿多中国人心往一处想、劲往一处使”。惟其如此，“就没有干不成的事、迈不过的坎”。

　　若将眼光投向世界，“团结”二字在百年变局下更能读出一层深远寓意。过去一年，无论在世界经济论坛视频会议上，以“一条命运与共的大船”作喻，还是在G20巴厘岛峰会上，引述印尼谚语“甘蔗同穴生，香茅成丛长”，习近平都传递出一个紧密联系世界、与各国“更团结”的中国心愿。

　　这种团结，就像北京冬奥会闭幕式鸟巢上空升腾起的“天下一家”焰火，中国正以这样笃定的世界观，持续点亮世界。“我们始终如一珍视和平和发展，始终如一珍惜朋友和伙伴”，习近平在新年贺词中再次表示。不难预见，尽管全球性挑战层出不穷，明日之中国仍将以自身的确定性为世界团结助力。

　　这是一个洋溢青春的中国。

　　时光如流，习近平在新年贺词中多次点赞平凡人做出的非凡事，不同群体都曾先后走进他的“年度记忆”。今次，习近平特别提及中国青年——青年兴则国家兴。

　　青春的中国，希望寄托在每一个青年之中。过去一年，习近平在不同场合多次表达对青年的期待，既有情真意切的信笺对话，也有走进高校的亲切交谈。他将青年比作茁壮成长的小树，总有一天会“撑起一片天”，也将青年比作初升的朝阳，“总有一刻会把光和热洒满大地”。

　　“年轻充满朝气，青春孕育希望。”在新年贺词里谈及明天的中国，习近平又一次对青年提出要求，希望广大青年“不负时代，不负华年”。

　　今天的中国，青年人正在担负起实现美好的责任。面对生活中的困难与挑战，成长的烦恼与成功的喜悦并行。与此同时，每一个青年人都在选择将以何种姿态进入明天的中国。看似微小，但恰恰是这每一个选择，构成了中国面对未来自信向上的社会图景。

　　这种向上，也正是奋斗的、团结的、青春的中国，所走向的更美好明天。(完)