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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
云南“00后”铁路新警的春运初体验******
(新春走基层)云南“00后”铁路新警的春运初体验
中新网昆明1月31日电 题：云南“00后”铁路新警的春运初体验
作者 徐红 刘翔
清晨，云南开远铁路公安处富宁站派出所的“00后”铁路民警程清林穿好警服、佩戴好警用装备，开始他一天的春运执勤工作。
富宁县作为云南省的“东大门”，是通往广西、广东等沿海发达地区的重要门户，而富宁火车站则是辐射周边地区100余万人口的交通枢纽。春运期间，该站旅客流明显增多。
这是程清林参加铁路公安工作以来的第一个春运，对刚到派出所一个月的他来说是一次挑战。在执勤的一天里，他没有一丝松懈，紧跟着“老铁警”张高义的脚步穿梭在火车站的候车区、售票厅、安检口等各个区域。
上午8点，送走第一趟开往昆明的始发列车，程清林来到安检口执勤，不时给在传送带上取行李的旅客搭把手。一边执勤，他一边向张高义请教，加深对危险品识别、普通报警处置、查缉查堵等工作的理解。
图为铁路民警程清林熟悉指挥室工作。 云南开远铁路公安处供图一波客流高峰过后，程清林又来到候车大厅，拿起防范电信网络诈骗的宣传材料走向人群。提醒旅客注意电信诈骗的同时，他也不断提示正在低头看手机或闭眼休息的旅客，小心看管好行李物品。春运以来，他已经帮助旅客找回遗失行李物品5件。
春运期间，乘客携带烟花爆竹乘坐火车的情况增多。一位老年旅客不理解禁止携带爆竹进站的规定，和安检员辩驳起来。程清林见状连忙上前安抚老人，并耐心向其解释相关法律条文，并说明禁止携带物品带来的安全隐患，最终获得了乘客的理解和配合。
指挥室是整个派出所工作的“中枢”和“大脑”，熟悉每一个系统与流程，学习接处警处理也是程清林的工作之一。“我在学校的专业是网络安全与执法，工作之余，我也得精进专业学习，实践和理论相结合，才能干好公安工作。”他说。
晚上11点，冬夜的站前广场已鲜有人迹，程清林还没有结束工作，他跟随队伍在广场上巡查。今年是他第一次春节与家人分隔两地。“这次特别的春运执勤初体验，让我更加理解作为警察的担当与责任，用我们的坚守，守护万家团圆。”(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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