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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

通讯：用消费“拉满”市场信心的北疆内蒙古******

　　中新网呼和浩特1月12日电 题： 用消费“拉满”市场信心的北疆内蒙古

　　中新网记者李爱平

　　兔年春节的脚步越来越近，中国北疆内蒙古自治区正在谋划用消费“拉满”市场信心。

　　12日，在此间召开的内蒙古自治区十四届人大一次会议上，内蒙古自治区主席王莉霞表示，必须把恢复和扩大消费摆在优先位置，当务之急是让商业街、步行街、大商场、小商铺都开起来、旺起来……”

　　记者近日走访内蒙古多地发现，随着春节临近，民众在做好个人防护的前提下，已纷纷前往商场、超市购物，很多人轿车后备厢都堆着满满的年货。

　　在内蒙古首府城市呼和浩特，连日来，随着购物热潮的降临，大街上甚至出现了交通拥堵。市民李德说，“这才是城市应有的样子。”

　　近期内蒙古在提振消费过程中，除了购物外，多地举行的各类冰雪活动也“拉满”了这个冬天的激情。

　　稍早前，呼和浩特官方就对外宣布了今冬要把冬季旅游与春节、元宵节等传统节日相结合，推出3大主题40多项内容丰富、形式多样的冬季文化旅游体育系列活动。

　　在提振消费层面，内蒙古官方正在出台一系列举措。

　　内蒙古自治区十四届人大一次会议透露，内蒙古今年将规划建设一批消费集聚区、体验中心和城郊大仓，支持呼和浩特、包头、鄂尔多斯、赤峰、通辽建设消费中心城市，在盟市中心城区设立互贸进口商品展示店，大力发展潮流夜市、民生早市、城乡集市消费场景，积极招引国内外知名品牌开设首店、举办首发活动，力争新引进品牌首店100家。

　　除此外，今年内蒙古还将全力争取阿尔山国家级旅游度假区获批，全力创建莫尔格勒河、七星湖等5A级景区，培育敕勒川、康巴什、额济纳等8个文旅产业融合发展示范区，打造10条非遗特色精品旅游线路和一批非遗特色村镇街区。

　　内蒙古人大代表应洪巨表示，旅游也是内蒙古用消费“拉满”市场信心的最好方式。

　　“特别是像那达慕这样的活动要红红火火搞起来，用歌舞的海洋、乳肉的飘香、壮美的风光把天南海北的游客吸引过来，让内蒙古成为自驾游的首选地、露营游的佳选地、度假游的必选地、康养游的优选地。”王莉霞在作政府工作报告时如是表示。

　　“旅游是永远的朝阳产业，也是典型的消费经济，关键是把品质提起来、名气打出去、人气聚上来。”王莉霞介绍，今年，内蒙古要集中打造几个在全国叫得响、在市场立得住的景区，把最美的草原林海、沙漠瀚海、长河大湖、冰天雪地都做出产品、做成精品，创造更多文旅融合的看点、亮点、卖点，做到从东到西全域皆可游、春夏秋冬全年无淡季。

　　分析人士认为，用消费“拉满”市场信心的内蒙古，旅游经济必须浓墨重彩，扮演重要角色。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）