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

《山海奇幻夜》：一览瑰丽东方之美******

　　作者：钟　玲

　　奇幻东方之美，始于山海。

　　在《山海经》光怪陆离的世界里，奇特的珍禽异兽、神秘的上古英雄，与山川湖海、奇花异草，共同构筑了一个“东方源宇宙”。

　　一部上古奇书，极尽古人对世间最旖旎的想象。1月14日北方小年夜，以《山海经》为主题的国风幻境音乐晚会《山海奇幻夜》，将在优酷、河南卫视与观众见面，“实现”数千年来人们对自然天地的浪漫神想。

　　自2021年《唐宫夜宴》火爆出圈开始，河南卫视在两年的时间里，又陆续打造了《芙蓉池》《纸扇书生》《洛神水赋》《墨舞中秋帖》等一系列创新传统文化的特别节目。此次与优酷合作推出的《山海奇幻夜》，将目光聚焦在传说奇著《山海经》，在舞台上重现了那个古老又遥远的山海世界，于神灵异民、珍禽奇兽、灵草嘉木的交相辉映中，铺展出一幅瑰丽的诗意长卷。

　　题材的突破和视听的创新，追寻传统文化新表达

　　张予曦的歌曲《春意晚》，歌颂美好的爱情；S.I.N.G的歌曲《红莲》，展现巾帼不让须眉的侠气；萨顶顶的歌曲《鱼跃而上》，传达鱼化鲲鹏意象之美；裁缝铺的《神树·琴侠》，寻觅《山海经》神树传说与三星堆的千年“邂逅”……

　　《山海奇幻夜》分别以兔飞猛进、万狮如意、年年有鱼和美年腾达4个篇章，由玉兔、醒狮、吉鱼、喜鹊四种瑞兽引出不同的祈福舞台，以传递瑞兽背后的美好寓意。

　　除此之外，《山海奇幻夜》还选取了三个维度的符号来进行内容创作，神兽符号、故事符号、山海奇幻世界的视觉符号。这些符号的体现运用涵盖到剧本、服化、音乐制作的方方面面。《山海奇幻夜》还在共享潮年主题的贯穿之下，以三个逻辑线索，勾画中国人亘古不变的传统新年祝愿——

　　“乐在一起，祈佑新年”，主持人在年夜饭中相聚，聊新年、侃瑞兽、开年符；“乐见山海，瑞兽送福”，不同的瑞兽故事引出不同的舞台节目，艺人登场送出新年祝愿；“乐享当下，国潮生活”，邀约年轻一代山海达人，追寻传统文化在现代生活中的有趣表达。

　　一条“山海奇幻街”和一座“山海火锅店”，汇聚国内知名的“90后”山海匠人，《山海奇幻夜》以更年轻、更国潮、更烟火的方式，与观众一起迎接新年。

　　音乐+故事的高度融合，映射奇幻东方之美

　　吴克群的《夸父追日》、萨顶顶的《鱼跃而上》、刘宇的《神想·山海入梦》……沉浸式、虚实结合的幻美盛景穿越天地、日月、山川，那些动听的音乐，通过《山海奇幻夜》的舞台，以“新姿”谱写了包罗万象的山海魅力。

　　夸父的壮志能在摇滚中呐喊，九尾的妩媚也可在情歌中妙曼，应龙的不畏更能在说唱中张扬……能想象得到吗？那些《山海经》里传奇的英雄与神兽，竟在现代国潮音的诠释下，有了新形象，有了新样貌。

　　吴克群表演的《夸父追日》，将夸父的传说与中国航天“夸父一号”卫星做了古今链接，突破了夸父形象“遥望太阳不可及”的传统定位，以夸父和巨日的“博弈”，表达“逐日——是人类心底的壮志！”的精神内核，把国人皆知的经典故事续写成新史诗，映射中国人永不言败的逐梦情怀；毛不易的《风吟诛仙》，以刻有日月山川、守护山河大地的黄帝上古神器轩辕剑作为舞台，用歌声缅怀往日英雄，追忆铁骨柔情……

　　在故事题材和音乐曲目的选择上，《山海奇幻夜》以适配、沉浸为基本原则，一方面选择音乐本身的故事背景和词曲意境就能代入山海传奇的音乐，一方面又将舞台的视觉延展让故事深入词曲意境去拓展观众的联想。《夸父追日》《鱼跃而上》《风吟诛仙》《星河入梦》《无畏》《红莲》等极具古风国潮的曲目，通过虚拟技术的方式，呈现出具有完整故事感的山海奇幻舞台，做到了“让音乐述说故事，让故事赋能音乐”。

　　《山海奇幻夜》的节目形式，并没有局限在《山海经》的一个个具体的故事中，而是通过不同角度呈现《山海经》背后的传统文化。

　　“妙染”“守护”“逐梦”“良缘”“不畏”……《山海奇幻夜》以10个关键词，为晚会的节目做了一番文化梳理。特别是刘宇的中国舞节目《山海画卷》，其创意核心就是“妙染”，在舞台上，他以身为笔，取色天地，在山海画卷上描绘出了鸾鸟、驺吾、烛龙三张《山海经》的巨幅画作。这三幅画作的取色均来自河南省博物院珍藏文物上的中国传统色彩，分别是汝窑天蓝釉刻花鹅颈瓶的青、武则天金简的金、《四神云气图》的赤！

　　用中国传统颜色之美，来制作XR的虚拟舞台；以年轻化的国潮舞蹈，来妙染山海瑞兽的风姿，这样有趣的传统文化传播方式，能以最直观的视觉体验，让观众感受到《山海经》的奇妙世界，以及中华文化的东方之美。

　　以山海为题、祈福为笔、瑞兽为灵，充满无穷想象力的《山海奇幻夜》，用音乐诠释流传华夏2500年的《山海经》，也用千年韵味的国风浪漫引领人们穿越回历史的星河中感受华夏文明。

　　这是又一次古典传奇与现代舞台的浪漫相遇，我已经等不及了，你们呢？（钟玲）