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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

2023年“欢乐春节”庆典音乐会柏林举办******

　　中新社柏林1月16日电 2023年“欢乐春节”庆典音乐会暨《民族盛装》图片展开幕式16日晚在柏林中国文化中心(下称“中心”)举办。活动共吸引了150多位中德嘉宾出席 ，多位旅德知名中国音乐家和德国音乐家为来宾奉上了一场中西合璧 的视听文化盛宴 。

　　中国驻德国大使馆公使曾颖如在致辞中表示，春节是中国最为重要 的传统佳节 ，也日益受到世界各地人们的喜爱。多年来 ，德国各地春节庆祝活动丰富多彩 ，“欢乐春节”文化品牌更 是为德国民众所熟知和认可，成为传播中华文化、让德国了解中国的重要窗口和载体。随着新冠疫情日益放缓，中国及时调整了疫情防控政策，并颁布实施了中外人员往来便利化举措，相信在新的一年里中德文化和旅游等各领域交流将迎来不断前行的蓬勃动力。

　　柏林中国文化中心主任孙勤航表示 ，每年中心都会举办欢庆春节 的活动 ，深受柏林民众欢迎 。今年中心将推出以“欢乐春节”为主题的线上和线下系列庆祝活动，包括音乐会 、展览、电影 、文化沙龙 、视频图片展播以及春节文化体验等形式和内容。今年中心也将迎来成立15周年庆典 ，中心将继续致力于向德国公众全面介绍中国的发展状况和成就 ，促进中德两国在各领域 的交流与合作，增进两国人民之间 的相互了解和友谊。

　　音乐会开场曲目《即兴曲》和《晋调》由中德艺术家合作演奏 ，音乐会演奏作品既有《浏阳河》《大浪淘沙》《红梅赞》《春江花月夜》《彝族舞曲》《雨莲花开》等中国观众耳熟能详 的传统曲目，也有勃拉姆斯《匈牙利舞曲》《圆号三重奏》 、贝多芬《春天奏鸣曲》《加森豪尔三重奏》等西方经典曲目，体现出中欧文明 的交流互鉴 。

　　来宾们纷纷表示，这是一场令人难忘的精彩演出，是对新年最美好 的祝福。

　　当晚 ，《民族盛装》图片展同时开幕 ，该展通过多彩绚丽的民族盛装 ，为观众呈现中华民族历史变迁 、经济发展、文化演进 的壮阔画卷 ，展示中国各民族团结一心、各美其美的和谐景象。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）