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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

外媒：俄乌完成新一轮换俘行动 各交换50名军人******

　　中新网1月9日电据路透社报道 ，当地时间8日，经过俄乌双方谈判，两国完成新一轮被俘人员交换行动 ，双方各交换50名士兵 。

　　据报道，俄罗斯国防部称，“1月8日，作为谈判 的结果，50名处于生命危险中的俄罗斯被俘军人将从乌克兰返回。”据悉 ，50名俄罗斯士兵将被空运到莫斯科进行医疗和心理康复 。

　　同时，乌克兰证实了这一消息 ，并表示作为协议的一部分，俄罗斯也已释放了50名乌克兰军人。

　　“又一次成功的战俘交换。50名乌克兰士兵回家了。”乌克兰总统办公室负责人安德烈·耶尔马克在社交媒体推特上写道 。“我们必须把所有 的士兵都带回家，我们正在做这件事，未完待续。”

　　耶尔马克还发布了获释 的乌克兰士兵在坐车前手里拿着一袋袋食物 的照片，以及一段士兵一起唱乌克兰国歌的视频 。

　　据悉，俄罗斯此前提出 的“36小时停火”已于8日宣告结束。

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）