点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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
中新社70年｜忆九八抗洪：伴着洪峰走，枕着长江睡******
编者按：
本期小牛工作室特邀参加1998年抗洪报道的中新社记者顾立军、田惠明，为大家回忆九八抗洪采访和应对“汛考”的难忘往事。
灾区欢迎三种人
24年前，1998年8月，沿江诸省，阴云密布，连月不开，暴雨如注，十日不停，恨不得将20世纪最后两年的雨水一下子倾吐出来。
四川的嘉陵江、岷江、乌江、沱江，湖南的湘江、资江、沅江、澧水，湖北的汉江，江西的赣江，呼啸着涌入长江，长江水位持续暴涨，洞庭湖满了，鄱阳湖溢了。滚滚江水，浩浩荡荡。
一时间，抗洪救灾成为举国上下的头等大事。
关键时刻显真情：身着绿衣的解放军官兵冲上了江堤，扛沙袋、堵管涌；穿白衣的医生护士赶到了灾区，医病患，救伤者；媒体记者闻风而动，穿梭在长江两岸，拍灾情，录实况，将军民团结抗洪救灾的新闻及时传至海内外。他们是灾区最受欢迎的三种人。
▲中新社采访团记者与当地民众合影中新社的记者不用扬鞭自奋蹄。
此时，时任湖北分社社长章敦华正全力以赴，疾走长江两岸。武汉支社长柳俊武镇守三镇，三峡支社长罗德惠负责宜昌，江西分社长段八一出征九江，总社摄影部多位记者急赴鄂、赣两省灾区，大家合力同心，及时将长江抗洪新闻采写发出。
眼看着洪灾越来越严重，总社又派出了一支抗洪采访小分队，于8月13日中午，乘白色桑塔纳、蓝色吉普车，驶出总社大门，向着长江抗洪前线出发了。
▲田惠明、赵胜玉、陶社兰乘冲锋舟采访灾区报道组成员有：时任社长助理顾立军为总负责，总编助理田惠明协调图文发稿，湖北分社长章敦华负责采访总调度，文字记者陈建、赵胜玉、陶社兰，摄影记者为邹宪。司机杨福顺、林宪。
星夜驱驰 奔赴荆州
我们星夜驱驰，沿高速公路直达郑州，稍作休息，又走107国道南下，当时京广高速还没有修到武汉。
我们马不停蹄，终于在14号傍晚时分，跨过了长江大桥，与章敦华会师于武昌城下。
15号我们在武汉市区采访，登黄鹤楼头远眺：江水翻滚横流，江面宽阔无涯，水位即将贴近长江大桥了。昔日江上百舸争流，今日没有一艘行船。
武昌沿江大道上，处处是堆的山高的沙袋，用以阻挡肆虐的江水入城。我们登上沿江大堤，穿行街头巷尾，一边察看水情，一边制定下一步的采访路线。
敦华社长的家乡在荆州公安县，他对长江再熟悉不过了。他说：“荆江大堤是长江的生命线，荆州沙市水文站是荆江大堤的晴雨表，荆州公安县是长江的分洪区，万里长江险在荆江。我们应该立刻赶到荆州去。“
事不宜迟，16日清晨， 杨福顺、林宪不顾疲劳，驾车飞速向五百里开外的荆州驶去。我们这两辆采访车此次发挥了巨大的作用，它兼有多种功能。
一是交通功能：哪里出险情，哪里有新闻，我们的采访车就可以每小时百公里以上的速度尽快抵达。
二是办公功能：我们的照相器材、电脑、传真、录音机、传真机、水情资料、地图等办公用品均在车内，大家在行进之中就可以打字发稿、研究题目、拟写采访提纲。
三是餐厅功能：我们的车上装有矿泉水、饼干、方便面、水果、香烟等，渴了、饿了就在车上解决。停车后，两位司机会及时采购补给。
四是卧室功能：采访车也是卧室。累了、困了就在车上打个盹儿。养精蓄锐，上车就睡，体力迅速恢复。下车就干，不知疲倦，一直保持良好的采访状态。两位司机可以停车大堤下，抓空睡会儿。
中午抵达荆州，我们站在荆州抗洪指挥部五楼顶上望去，数十米开外即是荆江大堤，长江第六次洪峰正滚滚而来，堤内是一望无际的浩瀚江水，水位已经超出警戒线两米多，快与楼顶齐平了。
如果荆江大堤一破，江水不但吞没荆州古城，而且一路向东，直逼武汉。可以说保住荆江大堤，就是保住了武汉三镇。
留下还是撤离？
此时，暴雨依然不停，水位一高再高，当地的水利专家告知，要想保住大堤，确保武汉安全，万不得已的情况下，只有在荆州对岸的公安县北闸大堤炸坝分洪，公安县有一个已经规划好的分洪区。
不容耽误，我们要立刻赶到公安县去，荆州与公安县隔江相望，只有几十里的距离，但江面上早已封锁，轮船停驶，摆渡停开，荆州也无大桥横江。
此时要想到对岸的公安县，只有驱车向西100多公里，那里有枝城长江大桥，过桥后再向东折回100多公里，才能到达公安县。两位司机二话不说。继续驾车长途奔驰，终于在傍晚时分到达了公安县城。
由于分洪已经提前预警通知，几十万村民准备“舍小家保大家”，要提前开始撤离。逆行者是解放军战士，他们列队扛锹，喊着口号跑向江边。
湖北媒体同行告知：公安县北闸的大堤上已经挖好了一百多个爆破坑，里面填装了近二十吨炸药。
万事俱备，只等当晚上九点后，中央一声令下，即可炸坝分洪。要炸开分洪的口子长2500米，届时，长江水将一路咆哮倾泻……
如果这样，几十万亩良田将被淹，几十万人口将流离失所，公安县分洪区将是一片汪洋。
怎么办？我们报道组是留下来坚守，还是撤离到安全地带？留下，可以采访到分洪现场鲜活的新闻，记者聚集的公安县抗洪指挥部的三层楼顶还可以抵挡一阵。
离开，关键时刻记者哪能撤离现场！但两辆采访车泡在水里，将彻底报废。
几十万人的家园保住了
怎么办？敦华社长坚定地说：“公安县就是我的家乡，我要留下来”。顾立军说：“九一年安徽淮河水灾我就在现场，我有抗洪的经验，我留下。”
摄影记者邹宪表示，我也要留下来，我用相机记录下炸坝分洪的瞬间。其他几位记者也表示愿意留下采访，让车辆撤离。经过一番讨论，最后决定顾、章、邹三个人留在公安县城，其余的撤到50公里开外的一处叫藕池的高地。
就这样，他们三人冒着生命危险留在了公安县城。其余的人驾驶两辆车急速向高岗之地驶去。
▲记者陈建在采访现场此时已经快晚九点了，公安县城已是漆黑一片，老百姓基本都撤离了，只有军车和军人们在行动。大喇叭还在反复播放着赶快撤离的通知。
我们驾车出了县城，沿着公路狂奔，一路暴雨倾盆，雷电交加，雨刷器用最快的速度来回的刷着，但仍看不清前面的路，车窗外白茫茫一片，大家谁也不说话，司机紧握方向盘，手在发抖，仍然拼力的前行。
我们睁大眼看着窗外，寻找着高点儿的建筑物。大家都表示，一旦分洪的江水追过来，我们就弃车跑到制高点上去，或者爬到大树上。
好在一路有惊无险，一个多小时后，我们终于看到了灯火，看到了高岗之地上避险的受灾民众，这时大家才松了一口气。
8月16日，这是一个不眠之夜，我们不时打探着公安县的消息。
一小时一小时地过去了，深夜两点多，终于，肆虐的江水有所收敛，荆州沙市的水位停在了45.22米，远远高出可以分洪的水位，据说这是150年来长江历史上的最高水位。
这是一招险棋，中央高层临危不乱，科学决策，指挥若定，坚持住了，没有下达炸坝分洪的命令。大坝保住了，公安县保住了，几十万亩良田保住了，几十万人的家园保住了。
伴着洪峰走，枕着长江睡
17日上午，我们的报道组又会师了。从17日起，我们又沿长江两岸的石首、监利、洪湖、赤壁、咸宁、岳阳一路采访，伴着洪峰走，枕着长江睡。
敦华社长得知了洪湖市长的行踪，知道其日夜坚守在长江边的一艘船上。堤在、船在、人在，这艘船就是洪湖市抗洪救灾的指挥部，市长吃住在船上已经几十天了。
敦华社长连夜前去采访，没有灯，打着手电做记录。采访回来后，熬夜写就了专访洪湖市长的稿件。
▲章敦华夜访时任洪湖市长记者陈建、赵胜玉、陶社兰更是勇者无畏，来到原42军叶军长的石首市抗洪指挥部，并自报家门进行采访，豪爽好客的叶军长被记者勇敢的精神感动了。
这位将军似乎与记者们很投缘，不但接受了我们的采访，还相约第二天，一起乘冲锋舟深入孤岛村庄，去查看被困的灾区。看看救灾的战士们，以鼓舞士气。
▲陈建采访原42军叶军长要知道，能深入到被淹的村庄去现场采访，没有船是寸步难行的。机会难得，第二天上午，我们身着橙色救生衣，随着叶军长一行，乘上冲锋舟，向着险情最严重的村庄驶去。
我们看到，灾区险段，战士们有的泡在泥泞中挖土，有的扛起沙袋一溜小跑，将沙袋垒在堤坝上。顾立军真是有经验，他钻进受灾民众的帐篷里，摸摸被子，看看锅里，又递给老乡们香烟，与他们深入交谈采访，民众将许多的心里话都讲给了他听。
▲顾立军在采访受灾民众邹宪的相机不停地拍着，留下了一个又一个难忘的画面。记者的稿件不停地写着，一篇篇传回了总社。值得我们自豪的是，报道组采写的《灾区欢迎三种人》稿件，角度新颖，文笔流畅，后来荣获了第九届中国新闻奖二等奖。
24年过去了，在1998年长江抗洪报道中，我们目睹了世纪大洪水的惊涛骇浪，我们经历了十几天采访的惊心动魄，我们留下了刻骨铭心的回忆，这段经历成为了我们新闻生涯中一段难忘的旧事。
作者：顾立军 田惠明
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
三分快三地图 |
)