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

专家：“一带一路”倡议为世界经济增长开辟了新空间******

　　中新网北京1月10日电 (记者 阚枫)2023年是共建“一带一路”重大倡议提出10周年，如今，这一重大倡议已经成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台。近期，相关专家在中新社“东西问·中外对话”中表示，“一带一路”倡议是全球治理的中国方案，为世界经济增长开辟了新空间，符合全球化时代世界人民的利益追求。

　　中国社科院学部委员、中国边疆研究所所长邢广程表示，长久以来，亚欧大陆都存在“不通”的问题，从古丝绸之路到如今的“一带一路”，“互联互通”一直都是亚欧国家追求的目标。

　　“到目前为止，没有一个横贯亚欧的高速公路、高速铁路，这是技术问题吗？显然不是。”邢广程说，现在的“互联互通”有两层含义，一方面是物理的联通，如铁路、公路、网络、石油天然气管道等；另一方面是软制度的联通，如贸易和投资便利化等。

　　邢广程说，中国提出“一带一路”倡议为世界经济增长开辟了新空间，为全球治理提供了中国方案，“这个时候，美国就坐不住了，他不断脱钩筑坝，从多个维度有意作梗。”

　　邢广程分析，美国在乌克兰危机背后下了很大功夫，客观上对丝绸之路经济带，对欧亚“五通”产生影响。同时，美国又拉小圈子，在海上搞印太经济框架，在21世纪海上丝绸之路上再做堵点，美国不断在陆上和海上给亚欧制造新堵点，这种战略意图非常明显。

　　“‘一带一路’没有排斥美国，也希望美国参加，但是，‘你不当头就不参加，你要参加必须当头，必须听你的话’，这种帝国思维已不适合21世纪的发展。”

　　邢广程说，从文明视角看，美国动作的背后就是西方文明优越论，他不容忍东方文明去设计沟通东西方创新性合作的模式，特别是他认为会挑战其霸权的模式，所以采取了各种各样的方式围堵。

　　西南大学伊朗研究中心主任冀开运分析，“一带一路”是全球治理的中国方案，其精神是共商、共建、共享，这三个“共”也是全球化时代人类的共同目标，符合全球化时代全球人民的利益追求。

　　冀开运表示，中国经过40多年的改革开放深入融入全球化，而这时西方的自利心态就凸显出来，“你不能比我富裕，不能比我平等，全球化的好处只应属于我。因此，当中国成为国际秩序建设者、维护者时，这样的国际秩序他们宁可不要。”

　　冀开运称，全球化时代，中国离不开世界，世界也离不开中国，各国彼此需要，“脱钩”绝不符合世界人民的利益，也不符合中美两国人民的利益。“拉帮结派鼓噪对华围堵、脱钩，说明美国政客的狭隘和短见。太平洋很大，完全可以包容中美两国人民的发展要求”。(完)