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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

韩国籍机长的中国年：“忙并快乐着”******

　　(新春见闻)韩国籍机长的中国年：“忙并快乐着”

　　中新社重庆1月21日电 题：韩国籍机长的中国年：“忙并快乐着”

　　作者 张旭

　　19日晚间，完成2023年春运第14趟飞行，随后从河南郑州坐飞机返回重庆，抵渝已是20日凌晨；21日陪妻子、女儿吃火锅团聚，稍作休整；预计22日从重庆起飞，驾驶飞机前往上海……这个春节，韩国籍机长李汉英忙得“马不停蹄”。

　　作为一名服务中国春运的机长，李汉英来自韩国日山，现就职于西部航空有限责任公司。2023年春运是中国对新冠病毒感染实施“乙类乙管”后的首个春运，也是他在中国民航服务民众的第五个春运。

　　“来中国前，我服务过韩国‘春运’。”李汉英说，韩国民众在圣诞节至中国农历新年期间，会选择出国游，是为韩国“春运”；作为一名成熟机长，他驾驶过波音747、波音767、空客320等机型，多为国际航班，也多在这段时间迎来航班的热闹非凡。

　　2023年春运，中国民航迎来旅客量大幅增长，作为中国民航的一员，他用“忙并快乐着”形容自己的春运状态。

　　“韩国和中国都有‘春运’，两国其他文化也很相近，在中国工作、生活很舒服。”李汉英称，因看好中国民航，他选择来这里发展。这里距离他的家乡近，以他居住时间最长的重庆为例，约三小时航程，便于照顾家人。他还把女儿接来中国，上了国际学校，学习中文和英文，李汉英认为，这两门语言将成为与世界交流的重要语言工具。

　　李汉英知道，春节是中国人最重要的节日之一。在这几天，公司的外籍机长都会主动要求排班，好让中国籍同事有机会和家人团聚。往年间，绝大多数除夕和大年初一，他都手握操纵杆，往返各大城市，完成起飞、翱翔和降落。“在特别的日子，那种送乘客回家团聚的感觉，还挺有成就感。”李汉英说。

　　21日是中国农历除夕，这一天的团聚，也是李汉英一家三口在中国的首次除夕团聚。李汉英说，根据老家的习俗，大人要给小孩发红包，城市还有焰火表演等。听说重庆此次春节期间将进行焰火表演，李汉英非常期待。

　　“吃什么”自然是除夕团聚的重要议题。当地特色的麻辣火锅，毫无疑义地成为这个在渝韩国家庭的首选。“我的妻子和女儿，对重庆火锅有天然好感，第一次吃就深深爱上，尤其爱吃‘特辣’。”李汉英说，重庆人的热情，就像火锅一样吸引、温暖着他们，伴着他们消除远离家乡的孤独。

　　值得一提的是，一家三口还一起办理了中国“绿卡”(外国人永久居留身份证)。“这让我们在住酒店、过海关等，手续更简便。”李汉英说，他还听说“绿卡”在购买医疗保险方面有便利，打算忙完这个春运，和家人一起前去了解、办理。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）