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
从收官日金牌到首日金牌，武大靖的1444天******
中新网客户端北京2月5日电(记者 李赫)从2018年2月22日到2022年2月5日，时隔1444天，中国军团再迎冬奥金牌。
对于开幕式后首日便顺利夺金的中国代表团来说，这样的等待并不漫长。
因为4年前在平昌，这份等待经过了13个比赛日，才在短道速滑收官日当天收到回应。
武大靖冲线瞬间。从中国代表团平昌冬奥“首金”，到中国代表团北京冬奥“首金”，时隔1444天，武大靖再登冬奥最高领奖台。
对于领军出征的武大靖来说，这份坚守并不容易，它意味着超过47个月的孜孜以求。更何况滑向北京冬奥的四年，武大靖的旅程并不平坦。
在2018年平昌冬奥会上以无可撼动的优势夺得男子500米冠军之后，武大靖成为中国短道速滑队的核心。而世界赛场上，他在男子500米短道速滑的冰面上也一度所向披靡。
2021年11月27日，荷兰多德雷赫特，21/22短道速滑世界杯上，武大靖在比赛中。图片来源：视觉中国在同年底进行的卡尔加里和盐湖城世界杯赛中，武大靖不仅在男子500米项目上一骑绝尘，还在一年当中第三次打破世界纪录，风光一时无两。
然而在那之后，武大靖的状态有所波动。进入本赛季，武大靖的稳定性仍令人捏把汗。本赛季短道速滑世界杯，武大靖在北京站决赛中抢跑出局，在日本站未能晋级半决赛，在匈牙利站决赛中被碰倒后仅获第四，直至荷兰收官站才收获赛季个人首冠。
北京冬奥临近，武大靖在“慢热”的状态里与自己较劲，竞争者们却迅速成长。
2018年2月23日，冬奥会短道速滑男子5000米接力奖牌颁奖仪式在韩国平昌举行。匈牙利在华裔兄弟刘少林、刘少昂的带领下在项目上夺得金牌，中国摘银，加拿大获得铜牌。图为匈牙利运动员跳上领奖台。中新社记者 崔楠 摄武大靖身边，队友任子威状态正佳，匈牙利的刘少林、刘少昂兄弟实力愈发强劲。在平昌为匈牙利历史性地拿到冬奥会金牌后，他们更希望在单项上有所突破。本赛季世界杯匈牙利站男子500米决赛，刘少林、刘少昂兄弟便战胜武大靖、任子威包揽了冠亚军。
不仅如此，疫情的“搅局”、主场作战的压力、作为本届中国代表团唯一一位奥运冠军所背负的期许，这些都让武大靖一路走来的每一步显得更加沉重。
面对这些困难，武大靖咬牙顶住。
资料图：2018年2月23日，平昌冬奥会短道速滑男子500米奖牌颁奖仪式在韩国平昌举行，中国选手武大靖在该项目上夺得金牌，这也是中国代表团在平昌冬奥会上的首枚金牌。图为武大靖在获颁金牌后手指胸前五星红旗。中新社记者 崔楠 摄“我会加强训练，把自己最好的状态呈现在北京冬奥会。”
几天前，中国短道速滑队进行了虎年首练。这场训练，中国队正是围绕接力展开，加强了交接棒配合。
“今天以适应冰场为主，团队在接力项目很有竞争力。我们全力以赴，给中国代表团打个样。”武大靖再次坚定表态。
正是这份坚毅陪伴着武大靖一路走来，从女队陪练成为奥运冠军，在奥运冠军的位置上收获又一枚奥运金牌。
当地时间2月23日，2018平昌冬奥会短道速滑男子500米颁奖仪式在平昌奥运村举行，夺得金牌的中国选手武大靖登台领奖。也是这份坚毅支撑着武大靖走过平昌“首金”后的1444天。终于，武大靖和他的队友们一起，让中国代表团的“首金”，不再需要漫长的等待。
北京冬奥会赛程还长。武大靖和他领衔的中国短道速滑队，有机会让这份坚守兑现更多。(完)
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