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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

海外网评：美国政客的拙劣反华表演违背历史潮流******

　　当地时间1月10日，美国会众议院通过决议成立“中国特设委员会”，以应对中国对美国构成的所谓“多方面威胁”。1月11日，中国外交部发言人汪文斌回应称，希望美方有关人士客观理性看待中国和中美关系，从美国自身利益和中美共同利益出发，同中方相向而行，推动发展相互尊重、和平共处、合作共赢的中美关系。

　　该委员会的成立是第118届美国国会众议院正式开议后通过的第二项决议。如此着急地成立这样一个委员会，暴露了麦卡锡是多么急于稳定和巩固自己的地位。对一个用了4天时间、经历了15轮投票才勉强当选的众议长来说，麦卡锡第一时间展现强硬对华立场，无非是要表现他“兑现”了在中期选举前许下的“承诺”，也是为了安抚共和党内那些一直反对他出任议长的最极端、最激进的议员。从这个角度来说，新国会通过的第二项决议便赤裸裸地针对中国，其中的政治表演成分实在太过明显。

　　值得注意的是，成立该委员会的决议在众议院以压倒性的优势获得通过。在政治极化、两党高度对立的美国，两党竟然只能在对华议题上找到“共识”，足见当下弥漫在华盛顿政治圈的对华焦虑是多么严重。两党政客的这种合流很可能将中美关系推向更危险的激流险滩。彭博社评论说，这反映出美国政客中存在一种普遍情绪，要求采取对抗性策略来遏制世界第二大经济体。全球咨询公司特内尔常务董事加布里埃尔·维尔道撰文说，这个新的特别委员会所带来的政治压力，可能会迫使拜登政府对中国采取更加强硬的立场，影响到那些在中国开展业务的跨国公司。

　　沉迷于政治表演的美国政客们该睁眼看看，持续破坏中美关系的行为，最终也会令美国自身受伤。以特朗普时代实施的至今仍未解除的对华关税措施为例，美国民间反关税组织“关税损害美国”的数据显示，迄今为止，美国政府发动的关税大战已经给美国农业、零售业、制造业、商业及消费者造成了超1340亿美元损失。彼得森国际经济研究所2022年10月发布的报告指出，关税损害了美国的制造业产业、就业和出口，也在一定程度上损害了美国公司在美国和国际市场上的竞争力。在题为《在中国问题上，国会是自己最大敌人》的文章中，彭博社专栏作家米希尔·夏马尔表示，美国（对中国）筑起高墙，导致本国企业损失数十亿美元。世界各国都认识到全球化对提高各国竞争力和繁荣至关重要。不幸的是，美国政界太多人忘记了这一点。

　　美国政客的拙劣反华表演违背和平、发展、合作、共赢的历史潮流。中美关系今天出现的种种困局，与美国政客始终难以摒弃“冷战思维”密切相关，始终沉溺于大国对抗和“冷战胜利者”幻象中的美国，该醒醒了。（聂舒翼）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）