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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

（新春走基层）24年春运里的坚守：以小家“咫尺天涯”换万家团圆******

　　中新网温州1月18日电(黄慧 范凡)又是一年春运时。近些天，人潮涌动中，不计其数的游子带着对家乡浓浓的思念，踏上归家的旅途。但对浙江温州站客运值班员王燕波而言，为了守护万家团圆，她与“近在咫尺”的家却是“远隔天涯”。

　　今年春运是王燕波加入浙江交通集团金温铁道公司后的第24个春运。作为土生土长的温州人，过去的24年春运期间，她一年不落地坚守在岗位上。

　　回忆这些年的春运历程，其中包含万般滋味，有为候车早产孕妇接生的紧急，有在寒潮来袭时通宵值守维持秩序的艰辛……多次考验之下，王燕波也逐渐成长为一名业务精通、细致周全的春运守护人。

　　“列车马上就要检票了，请旅客们排好队。持儿童票、临时身份证的，请走人工通道……”1月17日6时30分，温州站检票口传来王燕波熟悉却又略带沙哑的声音。随着返乡客流高峰到来，她都会在车票开检前5分钟，穿梭在排队的人群里，提醒检票注意事项，确保大客流能快速进站上车。

　　作为客运值班员，她的主要工作就是负责班组工作安排、旅客候车引导、处置突发情况等。多年的春运经历，让她不仅能顺利化解一切“疑难杂症”，在工作中还总是多想一步、多走一步、多说一句，做旅客“暖心人”。

　　6时55分，候车厅准时响起K2906次列车的停检广播，乘坐K944次列车的旅客们立马蜂拥而上，将应急检票通道堵得水泄不通。“2906还有一个！还有一个！”这时，对讲机传来安检口的呼叫。

　　“大家请让一让，把应急验票通道让出来！”“行李往边上挪一挪！”王燕波立即开始清理应急通道，确保晚到的旅客能顺利上车。“早上这两趟车是接连检票，而且K944次客流比较大，K2906次停检这一会，应急通道就会被K944次的大客流堵住，所以通道清理很重要，每一秒都是关键。”

　　王燕波说，“春运如同‘赛场’，需要争分夺秒地守护好旅客出行之路。”在她口袋常装的小本子上，记录着每天开行的车次和人数，重点标注出大客流列车，根据客流灵活调整开检时间。除了类似K2906次、K944次列车需要短时间内组织大客流上车外，她还用贴心服务温暖着旅客出行。

　　某一次，王燕波接到一名年迈老人的求助，老人独自返乡，买不到铺位，她迅速联系列车长，并送老人上车，为老人办理补票手续。由于老人携带现金不够，使用的又是老年机，她毫不犹豫地垫付了补票费用。

　　春运期间，王燕波总会“扎”进候车室，举起喇叭，提醒旅客正在检票的车次和做好防疫措施。工作空档，她也会拿着喇叭去广场引导，提前组织旅客进站上车，缓解高峰压力。一天下来，她平均行走超两万步，说上千句话。

　　王燕波还有着另一个身份——温州站客运党支部委员。同事们都习惯称呼她为“波姐”，因为她就像知心姐姐那般温暖着身边的每一个人。

　　“波姐，挺不好意思的，现在春运大客流，但我父亲肺炎住院，老婆也感染了，小孩没人照顾，我能不能申请年休？”刚升级当爸爸的客运员兰福熠纠结了很久，还是拨通了王燕波的电话，语气中尽是无奈。

　　“你放心照顾家里，工作的事，别担心。”挂上电话，王燕波就开始忙着人员排班，可怎么排都还差一个自助设备引导员。

　　正当她愁眉不展时，处于高中寒假期间的儿子自告奋勇说：“要不我去当志愿者吧，暑运的时候你们教过我如何使用自助设备。”就这样，人员问题解决了。值岗当天，王燕波早早带着儿子到站，开展岗前培训后才放心去忙自己的事。看着儿子淹没在人海，王燕波担忧之余，眼底尽是欣慰。

　　春运期间，大家常常一忙就忘了吃饭。王燕波只要得闲，就替岗各个岗位，安排班组人员轮流吃饭，而她自己的午饭断断续续到下午两点多才吃完。她开玩笑道：“这是健康饮食，少食多餐。”

　　夜幕降临，最后一趟列车作业完毕后，王燕波终于脱下已被汗水打湿的防护服，踏上去往医院的路。谁也想不到，每天最早到岗、最晚下班，照顾到每一个人的王燕波，其实一直都在单位和医院两头跑，照顾因肺炎住院已八十多岁高龄的父亲。

　　在金温铁道公司，还有许许多多个“波姐”。她们提前到岗、延迟下班，加班加点只为确保旅客运输平安；她们舍弃小家，和同事们并肩作战，坚守一线，只为守护万家团圆。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）