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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
外籍友人“入乡随俗” 与西安民众共迎元宵佳节******
中新网西安2月2日电 (杨英琦)元宵节前夕，兔年春节的年味仍在持续。2月2日，“丝路欢歌”——中外友人喜迎元宵节文化交流活动在西安举办，来自20多个国家的三十多位外籍人士欢聚一堂，与中国民众一起体验传统民俗。
参加本次活动的外籍人士来自各行各业，无论是演员、商人、视频博主还是在校教师，均已在西安生活多年。谈及包饺子、剪纸、吃元宵、贴春联等传统民俗，他们皆有或多或少的了解，并表现出浓厚的探索欲。
当日活动举办地为西安一家印度文化交流餐厅。该餐厅内除了印度风格的装潢外，福字、灯笼、中国结等红色系的中国特色风装饰随处可见。在其室内准备的民俗体验活动中，包饺子、剪纸体验备受欢迎。
图为活动现场的剪纸作品展示区。 杨英琦 摄“今天我包了7个饺子，如果不是时间原因，我还可以包得更多。”来自美国的大卫称自己非常热爱这座“碳水之都”，尤其是饺子、油泼面等面食。“今年春节，西安人山人海。我也入乡随俗过了一个地道的‘中国年’，与朋友相聚、互送新年祝福。”
来自埃及的艾小英就读于西北大学文学院，除了节庆的热闹氛围，蕴含丰富文化含义的春联是她对中国春节印象最深的元素，“今年是我在西安过的第六个春节，也是年味最浓的一年。”
活动现场，歌手任敬献唱《千古长安》《幸福丝路》等歌曲。“千年古都，常来长安。我很高兴有机会参加此类中外文化交流活动，展示西安的文化与民俗。”她认为，与外国友人相聚西安共迎元宵佳节、分享中国文化是件很有意义的事情。
现年61岁的西安剪纸非遗传人惠延林常年致力于推广剪纸艺术。在这场中外文化交流活动中，她向大家介绍了中国春节传统民俗的文化意义，并展示出精美的剪纸作品。来宾和孩童们围绕在惠延林身边了解、学习剪纸艺术，饶有兴致。
本次活动在中外友人的掌声与欢笑中落幕。当日不少来宾表示，希望未来能有更多机会了解中国民俗，促中外文化交流互通。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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