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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

春节期间多条粤港及港澳水上航线客量实现增长******

　　中新网广州1月27日电 (记者 蔡敏婕)随着粤港两地暂停近3年 的跨境水上客运航线顺利复航，珠江船务驻香港企业珠江客运有限公司所营运 的粤港跨境水路客运航线迎来了春运出行高峰 。据初步统计，自春运开始至1月27日，中山、广州南沙、深圳机场、深圳蛇口等粤港跨境航线客运量突破5.1万人次。

　　为更好给旅客提供安全、便捷 的出行服务保障 ，珠江客运提前做好预判准备 ，加配售票员 、更新最新型扫码器等设备 ，以减少高峰期旅客的排队等候时间。同时 ，考虑到部分旅客携带多个大件行李出行不方便 ，珠江客运还在码头设置了行李托运服务 ，办理行李托运后即由专人负责行李装箱和装船卸船 ，方便旅客轻松出行。

　　自1月8日港澳两地逐步恢复免核检通关后，珠江船务所属驻香港企业珠江船务高速船有限公司管理 的金光飞航港澳水上客运航线迎来复航后的客运量逐步攀升，并在春节期间迎来客流高峰 ，截至1月24日，港澳航线共开出航班近150个，高峰日载客率逾90% ，安全运载旅客超3.4万人次。

　　为满足港澳旅客跨境出行需求 ，珠江高速船公司动态研判客流变化，及时优化调整客运服务安排，科学合理安排航班计划。同时，为应对春节期间 的客流高峰 ，珠江高速船提前安排船舶完成检修参与投入到春运 ，并结合客量加强对航班 的动态调整，在复航两周后增开夜航航班，同时调派岸基写字楼部分人员到一线增援 ，进一步提升旅客快速通关入闸的效率。

　　下一步，珠江高速船将以此次复航客量数据回暖为契机，加强工作谋划，丰富粤港澳大湾区居民 的出行需求 。(完)

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）