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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

上海政协委员呼吁发挥新阶层力量讲好中国故事******

　　中新网上海1月13日电(记者 范宇斌)上海市政协委员、上海市新的社会阶层人士联谊会轮值副会长、上海协和教育中心总校长卢慧文12日接受中新网记者采访时表示，“要积极发挥新的社会阶层人士的力量，加强对外交流，讲好中国故事。”

　　卢慧文向中新网记者讲述了两则让她印象深刻的交流往事。

　　“2018年夏，我随一个新阶层代表人士的考察团前往香港、澳门进行考察，考察团成员在和律师、会计师、审计师等行业人员进行同行交流时，香港的接待方感慨，这些年内地来的考察团中体制外的专业人士代表团非常少。”卢慧文说，那次考察中，专业人员之间的同行对话，话题特别多，共鸣特别强，当天会议结束后，大家又自发进行分小组讨论，意犹未尽。

　　“2022年秋，我受邀参加由上海市政协和上海市欧美同学会共同举办的在沪外籍人士‘走进政协’活动，多名本职工作为国际教育、法律咨询、文化艺术的政协委员用英语向外国友人介绍自己的履职工作，引发了外国友人浓厚的兴趣，双方开展了深入的对话。”卢慧文说。

　　两次难忘的经历让卢慧文意识到，要更好地发挥新的社会阶层人士的力量。这一群体由民营企业和外资企业的管理技术人员、中介组织和社会组织从业人员、自由职业人员、新媒体从业人员组成。

　　在她看来，新的社会阶层人士专业化程度高、中外话语系统通畅、跨文化经验丰富、对外交流意愿强烈。“他们身上通常有两个很明显的标签，一是国际化，二是互联网化。在多元环境中能够用对方听得懂、愿接受的方式进行沟通，有机会讲好接地气的、真诚的中国故事，展示可信、可爱、可敬的中国形象。”

　　卢慧文表示，由于新冠疫情等多方面原因，新的社会阶层所在的不少行业当前需要尽快恢复活力，并承担起对外交流的功能。对此，她建议，“要以各种方式支持民间智库、行业协会、行业研究院开展国际交流。”

　　“一次亲身体验胜过百次纸上交锋。”卢慧文建议，要支持各行业的民间组织通过信息交流、友好互访、项目合作、联合研究等方式，尤其是参与或承办有行业影响力的国际化研讨会、论坛等，与国际同行进行公开交流，并邀请其实地参访。通过对话交流和现实接触，交流各方可增进相互理解与互信，并适机开展合作互助。

　　以其从事的民办国际化教育领域为例，卢慧文谈及，世界各地的教育所面临的挑战、正在做的专业工作有很多共通之处，话语系统相对更为接近，可以开展合作的机会很多。“我们应当多鼓励校长、教师在国际教育组织中担任项目协调员、在国际教育论坛中担任主旨演讲嘉宾、鼓励中国学校承办教师专业发展论坛和工作坊。”

　　同时，卢慧文建议，可以用各种方式帮助文化艺术领域“走出去”“请进来”，重启高水平的国际交流。上海应当尽快重启高水平的文化展演、体育赛事，让上海的剧院和场馆重现国际交流的盛况。

　　例如，她谈及，联合国教科文组织认定了一批国际民间节庆活动，如街头体育艺术节、街舞艺术节等，应当鼓励上海的独立艺术家走出去表演和交流，展现中华文化的精彩，还可以通过联合同为新阶层力量的专业艺术制作公司以及咨询、法律、会计、金融等专业服务机构，协助进行文化创意项目的投资、合作和版权交易。

　　文化艺术是新的社会阶层人士集聚的领域之一，卢慧文表示，通过文化艺术的国际交流开展民间外交，可以在潜移默化中起到“四两拨千斤”的作用。“接下来，要全方位立体发力，特别是民间力量应当发挥、活力应当被激发。”(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）