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

宁台妇女福建宁德庆元宵：姐妹心相连 两岸情相融******

　　中新网宁德2月3日电(林榕生 孙奋华)3日 ，在元宵佳节来临之际 ，由福建省宁德市台港澳办、宁德市妇联联合主办的“我们的节日·精神的家园”系列活动之2023年宁台妇女元宵交流活动在宁德市举行，邀请近期从台湾回宁过年两岸婚姻群体数十人共聚一堂。

　　现场，参加活动 的嘉宾们走进宁德市妇女儿童活动中心欣赏茶艺表演 ，拉近彼此间 的距离 ；两岸婚姻家庭群体分享了回乡感受 ，以及回乡创业的经验和感悟。

　　宁德市台港澳办负责人表示 ，希望通过举办系列活动 ，促进两岸婚姻群体交流，提升他们 的归属感和认同感，充分发挥妇女在两岸交流交往中的积极作用 ，为宁台两地架起一道文化和亲情 的彩虹桥，持续探索海峡两岸融合发展新路 。(完)