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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

在新征程更好弘扬伟大建党精神******

　　作者：张传泉

　　100多年前，中国共产党的先驱们创建了中国共产党，形成了“坚持真理、坚守理想，践行初心、担当使命，不怕牺牲、英勇斗争，对党忠诚、不负人民”的伟大建党精神。党的二十大报告把“弘扬伟大建党精神”纳入大会主题，提出“弘扬以伟大建党精神为源头的中国共产党人精神谱系”。奋进新征程，建功新时代，我们必须弘扬伟大建党精神，赓续中国共产党人精神谱系，增强全党全国各族人民的志气、骨气、底气，不断夺取坚持和发展中国特色社会主义新的更大的胜利。

　　始终坚持真理、坚守理想，不断用党的创新理论武装头脑、指导实践、推动工作。陈望道在翻译《共产党宣言》时，把粽子蘸着墨汁吃掉却浑然不觉，留下一段“真理的味道非常甜”的佳话。拥有马克思主义科学理论指导，是我们党坚定信仰信念、把握历史主动的根本所在。今天，我们必须更加积极主动学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，更加坚定树立共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想，增强为实现中华民族伟大复兴而不懈奋斗的信心和决心。

　　始终践行初心、担当使命，以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。新时代十年，我们经历了对党和人民事业具有重大现实意义和深远历史意义的三件大事，这正是以初心激励担当、以使命创造辉煌的生动体现。我们必须牢记中国共产党是什么、要干什么这个根本问题，始终做走在时代前列的奋进者、开拓者、奉献者，走好新的赶考之路。

　　始终不怕牺牲、英勇斗争，全力战胜前进道路上各种困难和挑战。从“砍头不要紧，只要主义真”的夏明翰，到“为苏维埃新中国流尽最后一滴血”的陈树湘，再到以“钢少气多”力克“钢多气少”的志愿军将士，我们党之所以历经百年而风华正茂、饱经磨难而生生不息，就是凭着那么一股革命加拼命的强大精神。当前，我国发展进入战略机遇和风险挑战并存、不确定难预料因素增多的时期，我们必须坚持发扬斗争精神，不信邪、不怕鬼、不怕压，依靠顽强斗争打开事业发展新天地。

　　始终对党忠诚、不负人民，实现好、维护好、发展好最广大人民根本利益。一大党纲中明确规定：申请入党者必须是“愿成为忠实的党员者”。弘扬伟大建党精神，每一名党员都必须切实把忠诚于党和人民落实到具体行动上。从脱贫攻坚路上的“一个都不能少”到抗疫战场的“人民至上、生命至上”，无不充分表明，只要对党绝对忠诚，始终把人民放在心中最高位置，就能不断实现人民对美好生活的向往。

　　伟大建党精神是中国共产党的精神之源，集中体现了党的坚定信念、根本宗旨、优良作风，为立党兴党强党提供了丰厚精神滋养。广大党员干部用伟大建党精神滋养身心、激励担当，提振“精气神”，挺直“腰杆子”，必能更好带领人民群众为全面建设社会主义现代化国家团结奋斗。（张传泉）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）