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

中宣部要求各地各新闻单位认真开展2023年“新春走基层”活动******

　　新华社北京1月5日电 近日，中宣部发出通知，要求各地各新闻单位认真开展“新春走基层”活动，组织编辑记者深入基层一线采访报道，不断增强“脚力、眼力、脑力、笔力”，全面反映各地统筹疫情防控和经济社会发展取得的积极成效，生动展示广大人民群众欢乐祥和过春节的喜人景象，齐心协力营造喜庆安康、昂扬向上的节日氛围。

　　通知要求，宣传各地区各部门学习贯彻党的二十大精神的新举措新进展新成效，跟踪报道党的二十大基层党代表学习贯彻党的二十大精神情况，鲜活反映基层群众自身工作生活的点滴变化和切身感受，持续推动党的二十大精神在基层落地生根，凝聚广大干部群众团结奋进力量。根据中央经济工作会议精神，客观准确报道各地努力克服疫情影响推进经济高质量发展情况，全面反映各地区各部门稳字当头、稳中求进的举措成效，充分挖掘过去一年中各地经济社会的发展亮点、重点行业企业应变克难的生动案例，宣传好我国创新引领持续加强、新产业新产品增势较好、新业态较为活跃等多方面积极因素，教育引导广大基层干部群众统一认识、迎难而上，坚定经济回稳向上的信心决心。全面反映各地区各部门优化调整疫情防控举措，积极解决春节期间群众就医用药、特殊人群保障等涉疫热点难点问题，采访节日期间各领域坚守疫情防控一线的基层党员干部，特别是医疗卫生、物流快递行业人员的动人故事，生动展示各地群众积极理性应对病毒感染、社区邻里之间互助友爱、企业复工复产、城市恢复烟火气的真实场景，不断鼓舞群众战胜疫情的信心。宣传各地区各部门强化节日市场保供稳价、加强煤电油气调节，确保春节市场平稳、群众温暖安全过节的有力举措；采访铁路班组、民航机组等交通运输行业工作人员，基层公安民警，消防救援队伍，边防哨所基层官兵等各行各业坚守岗位的奋斗者，讲述他们默默奉献、保障经济社会正常运转的感人故事；及时报道各级领导干部和社会各方面深入基层一线，特别是深入受灾地区、脱贫地区、乡村振兴重点帮扶县，对因疫因灾遇困群众和老弱病残等特殊群体开展帮扶救助、走访慰问和志愿服务活动的感人场景。报道各地区各部门结合优化疫情防控措施开展丰富多彩的节庆文化活动，大力弘扬社会主义核心价值观和中华优秀传统文化，持续宣传好各地组织的传统民俗、年俗活动，生动展示各地群众阖家团圆、高高兴兴过大年的热闹情景，反映各地基层群众文化生活的新趣味新时尚，突出地域特色和时代气息，展现中华文化多样性，充分彰显春节的文化魅力。

　　通知要求，认真组织专题专栏报道，中央和各省区市主要新闻单位在重要版面、重要时段、网站首页、客户端首屏等，统一开设“新春走基层”专栏，每天要保证一定的刊播总量；及时反映活动进展情况，活动结束后适时刊播综述、评论、记者感言等，反映编辑记者的心得体会。

　　通知指出，各新闻单位要根据各地疫情防控形势，科学合理统筹报道力量，充分调动编辑记者参与的积极性、主动性；坚持“短实新”报道文风，多用群众语言、百姓视角，客观平实反映基层群众关心的话题、身边发生的故事；用好新兴传播技术和平台渠道，多采用短视频、微视频等群众喜闻乐见的传播形式，不断提升正能量。

　　《光明日报》（ 2023年01月06日 03版）