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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
【新时代新征程新伟业】党的二十大精神进校园：河北衡水二中“微党课”“课前三分钟”声声入耳******
中新网衡水12月23日电 (记者 李晓伟)电子屏播放、橱窗板展示、绘制专题板报，悬挂横幅标语……近日走进衡水市第二中学(简称“衡水二中”)校园，中新网记者深切感受到此间浓厚的学习党的二十大精神的氛围。
据介绍，作为衡水市直两所省级示范性高中之一，衡水二中每周会根据教学时间进行“微党课”学习：即在学校所有备课组集体教研前，由备课组长和党员教师领学，集中学习党的二十大精神。
衡水二中政治老师、备课组长之一的贡军荣称，每次“微党课”前，她都会和党员教师把当期要学习的党的二十大精神制成课件，切实做到真学、真懂、真信、真用。
“党的二十大报告指出，‘实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑’。”贡军荣说，作为教师她深感责任重大，只有通过系统地学习，真正把党的二十大精神融会贯通，才能更好地带领学生学习，为祖国培养更多优秀人才。
除了教职工的“微党课”学习，该校同时将党的二十大报告中的金句制成校本材料发到每位学生手里，利用政治课的课前三分钟，由老师讲解并带领学生诵读、誊写党的二十大报告中的金句。该校学生将此活动生动地称为“课前三分钟”。
学生赵荣德说，“党的二十大报告里有很多话让我印象特别深刻，比如‘推动绿色发展，促进人与自然和谐共生’，我感受到了国家走绿色可持续发展道路的决心。”
为深入学习宣传贯彻党的二十大精神，该校还成立了以校党委书记为团长的党的二十大精神基层宣讲团，利用基层党支部“三会一课”、主题党日活动、主题团日活动和备课组长会、全体教师会等，对全校师生进行广泛宣讲。
图为衡水二中开展党史知识竞赛活动。 衡水二中供图同时，该校各年级还通过主题演讲赛、传唱红色歌曲等形式多样的活动宣传党的二十大精神。
“以前觉得课业忙，很少主动了解这些知识，现在通过参加这些活动不仅增强了我们的爱党爱国意识，也了解了更多的国家大事，对我们来说非常有意义。”高一学生逯运如说。
衡水二中办公室主任崔广义称，让学生们在互动中深入学习党的二十大精神，更能深刻体悟精神内涵，激励他们奋发学习，报效祖国的雄心壮志。
衡水市委党校党建教研室主任许春和表示，衡水二中在学习宣传党的二十大精神过程中，结合自身实际，学习形式灵活多样，党员干部率先垂范，广大师生全员参与，学习效果立竿见影，可以说真正做到了党的二十大精神进校园、进课堂、进头脑。
随着学习的深入，学生赵荣德说，现在他们越来越积极主动了解身边事、国家事。他笑称，作为新时代学子，要做到“家事国事天下事，事事关心”。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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