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
文化观察：浙皖闽赣掀省际文化交流热潮******
(新春走基层)文化观察：浙皖闽赣掀省际文化交流热潮
中新网衢州1月18日电 (记者 张斌)随着疫情防控政策优化，省际密切交流逐渐频繁。1月中旬，浙江省衢州市举办了一场跨越浙江、安徽、江西、福建四省的四省边际城市群文化交流活动，掀起了一场全方位的省际文化交流热潮。
“近年来，王希孟的青绿山水《千里江山图》成为文化热点，而两宋之交的衢州画家江参也创作了一幅水墨山水长卷《千里江山图》，同样是传世佳作，收藏在台北故宫博物院。”衢州市文联副主席戴郑娇表示，上承传统、下接时代，这让衢州有了创作《新千里江山图》的策划和构想，一方面可以用艺术的方式表现生态文明发展的科学思想，另一方面也可以推动衢州、黄山两地书画交流，共同将两地的壮丽山水、繁华富庶的社会民情创作成书画长卷，讴歌新时代。
日前，衢州黄山《新千里江山图》创作研讨会在安徽省黄山市召开。会上，衢州、黄山两地书画家共同探讨联合创作《新千里江山图》的可行性方案和具体思路。
“衢黄两地探讨联合创作《新千里江山图》是一件文化盛事，也是一种非常好的文化交流形式。”黄山市书画家胡慧表示，创作《新千里江山图》要在选材上注重突出衢州、黄山本地特色；在呈现方式上，可采用分主题拼接，也可以是长卷。“新安江是钱塘江北源，衢江是钱塘江南源；我们有黄山，衢州有三衢山、江郎山，两地山水相连，文脉相通，天然具有合作《新千里江山图》基础和优势。”
据悉，《新千里江山图》创作研讨会是四省边际城市群文化交流活动的第一站。在江西省景德镇市、上饶市，福建省南平市，相关活动接连举行。
“景德镇一直非常注重追求非遗与文旅的广泛融合，深度融合，‘活态’融合。”在江西省景德镇市举行的衢州——景德镇“儒学文化礼遇陶瓷艺术”沙龙交流、签约活动期间，景德镇市陶瓷文化遗产研究保护中心主任周荣林说。
浙江衢州。 许军 摄活动期间，两地代表围绕陶瓷产业发展和合作深入交流。两地还签署陶瓷产业发展合作协议，为衢州南孔文化与景德镇陶瓷艺术的合作奠定基石。
“中国古典哲学中蕴含着丰富的生态伦理思想、美学思想，对景德镇传统陶瓷艺术产生了巨大的影响力。”大国工匠、中国工艺美术大师曹爱勤表示，衢州是南孔圣地，有着丰富的儒家思想和历史人文资源，将这些与陶瓷设计结合起来，将有着非常广阔的艺术空间可以开拓。
此外，在江西上饶，由衢州市委宣传部、上饶市委宣传部主办的乡村振兴、衢饶共享“百名作家进百村”大型主题采风活动吸引来自浙江省衢州市、安徽省黄山市、江西省上饶市、福建省南平市四地作协的100位作家、诗人，走进上饶的100个村现场采风，希望共同展示乡村蝶变面貌，讴歌时代精神。
在福建南平，衢州南孔文化则与南平朱子文化深入“对话”。据悉，南平是朱子理学的发源地，被誉为“闽邦邹鲁，道南理窟”。衢州是南孔圣地。两地都在传承和弘扬儒学文化方面留下了浓墨重彩的一笔。1月14日，南孔爷爷、朱子爷爷文化IP联名表情包正式上线，南孔文化、朱子文化学术交流会等活动轮番登场，为两地市民献上了一场南孔文化对话朱子文化的人文盛宴。
“在这些可爱的表情包里，南孔爷爷、朱子爷爷不再是高高在上的圣人，而是幽默诙谐、勤劳阳光、开心生活的普通人，这无形中拉近了传统文化与市民的距离。”南孔爷爷IP创始人徐明说，希望能让更多的人了解中国的优秀传统文化。
“衢州、南平地缘相接，文脉相连，推动南孔文化、朱子文化创新性发展、创造性转化，还有着非常大的合作空间。”南平市朱子文化办公室常务副主任陈育进说。
衢州市委宣传部相关负责人表示，四省边际城市群文化交流活动一方面是为了加强四省边际各地市走访交流，积极探索衢黄南饶四地文化交流合作机制，另一方面是为了推动打造四省边际文化文明桥头堡，做强自身，服务周边。(完)
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