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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

退役老兵吴长征打造红色教育基地 让红军营号声永远嘹亮******

　　退役老兵吴长征倾力打造红色教育基地

　　让“红军营” 的号声永远嘹亮

　　中国国防报讯郭兴义、武纲报道：南国冬日 ，寒意逼人 ，湖南省平江县仙姑岩红军营景区参观者络绎不绝 。看着涌动 的人流，红军营景区负责人、退役军人吴长征激动地说 ：“我们一定用好平江红色资源，打造好湘鄂赣边区红色教育基地，助力创建湘赣边区乡村振兴示范区 ，让红军营的号声永远嘹亮 ，让红色基因代代相传 。”

　　1990年3月，吴长征入伍来到前身 是“平江起义”红五军的部队，经历摔打磨炼 ，成长为一名优秀革命军人。几年后，从部队退伍 的吴长征投身商海，在北京站稳脚跟 。事业发展越来越好，但吴长征心中的家乡情结始终挥之不去。2007年，他毅然放弃在北京的优渥生活回到家乡，拿出全部积蓄投入红色遗址遗迹保护和开发之中 。他深入仙姑岩，认真察看红军哨卡、消息树 、红军井 、红军医院、指挥所 、藏军洞等旧址，查阅《湘鄂赣苏区红军史》和将帅回忆录，下定决心建设仙姑岩红军营景区 。经过近10年精心打造，仙姑岩红军营景区成为全国30条红色旅游精品线路 的组成部分之一 ，并被教育部命名为“全国中小学生研学实践教育基地”，被湖南省命名为“全民国防教育基地”。

　　2016年，红军营景区成功申报“国家AAA级旅游景区”，被列入国家“十三五”旅游基础设施和公共服务设施建设专项规划储备项目，被列入湖南省11个贫困村附近重点旅游景区之一，带动周边村民脱贫致富 。如今 ，随着功能不断拓展，景区继续带动周边村庄走上振兴之路。看着村民的日子越来越红火，吴长征心里就像喝了蜜一样甜。前不久 ，由吴长征牵头负责 的《传承红色文化 ，助推乡村振兴》项目荣获第二届湖南省学校文化建设创新成果二等奖 ，他本人还被评为岳阳市文旅融合优秀人才 。

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）