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
（新春走基层）“外籍女婿”张振汉的新年愿望：将“移动的家”驶向全球******
中新网济宁2月2日电 题：“外籍女婿”张振汉的新年愿望：将“移动的家”驶向全球
作者 吕妍
“在马来西亚我们也会过华人新年，习俗与中国南方比较相似。”马来西亚华人张振汉(Chong Chern Han)已连续8年留在山东济宁过年，除了包饺子、发红包等，身为“外籍女婿”的张振汉也将马来西亚华人庆祝新年特有的菜式“捞鱼生”带到了济宁的餐桌上，用以祈求来年好运发财。
2008年，张振汉被其所在的美国公司外派到深圳出任产品技术和质量监理，第一次来到中国的他看到了中国的发展潜力，便决定留在这里创业。2014年，他来到妻子的老家济宁定居，并与山东东岳专用汽车制造有限公司董事长张养训一起成立了山东奥斯登房车有限公司，就此架起了中国与国际房车合作的桥梁。
“房车也被称为‘移动的家’，能帮许多人实现环游世界的梦想，现在我成为了一名‘筑梦者’。”张振汉表示，中国作为全球私家车最多的国家，房车的保有量约20万辆，而美国则在1400万辆以上。近几年，露营经济快速发展，中国房车拥有量也呈现增长态势，作为新兴的消费市场在中国有着非常大的潜力。“宏观来看，中国房车市场预计3年到5年会迎来一个快速增长期，我期待中国的房车产业能冲进全球前几位。”
图为山东奥斯登房车有限公司生产的房车。 受访者供图“中国具备很多生产房车的优势，例如钢材、木材等资源丰富，中国的技术人员学习能力也很强，现在我们的团队已经完全本土化了。”张振汉说，创业之初推出的产品不符合当地人的生活需求，此后，公司每年都会派技术人员到海外去学习、考察。“我们对产品的改良贯穿在每一天，现在我们的产品也越来越符合国际市场的需求。”
近年来，张振汉带领团队先后研发30多款房车产品，拥有发明专利8项，外观、实用新型等专利69项，年产房车500多辆，在中国房车领域发展中起到了推动作用，尤其在智能一体化越野房车和智能野营房车的产品研发上填补中国国内空白。
“山东对外商和外资企业的支持力度越来越大，我也会推荐朋友来这里投资兴业。”张振汉说，从最初办个证件跑几个部门到现在办事效率大幅提升，政府提供“店小二”式的服务，业务办理实现数字化，每年都能收到新政策，城市的营商环境持续优化。
张振汉表示，公司目前正不断加大研发投入，将探索制造“远征式房车”，以更高端的技术打通全球房车市场。未来，公司将持续深耕国际市场，探路中国市场，引进先进生产设备，提高效率增加产能，让房车越开越远，开向全球。“新的一年，我希望中国发展的越来越好，人们的生活和平、和谐，我也将继续做好房车事业，和中国企业家携手合作共赢，让中国房车驶向世界。”(完)
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