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
长三角一体化观察：“奉新嵊”何以协同先行？******
中新网宁波1月7日电(记者 项菁)长三角一体化发展背景下，区域间加速“组团”，探索跨区域深度融合。放眼长三角南翼，宁波市奉化区与绍兴市嵊州市、新昌县比邻而生，地处甬(宁波简称)绍交界地带，是推动甬绍一体化发展的桥梁和纽带。
加速长三角一体化，甬绍及奉新嵊何以协同先行？
2023年宁波两会奉化代表团 严世君 摄位于新昌的钦寸水库与奉化溪口的亭下水库相连互通，百年名校镇海中学签约落户嵊州成立分校，甬绍实现异地就医市民卡直接结算……这些年，甬绍双方不断探索“共饮水、共上学、共就医”。
其实，甬绍一直致力推进“奉新嵊特别合作区”建设。如2022年奉新嵊三地在甬绍合作发展座谈会上就签署了特别合作区框架协议。
不过，正在举行的2023年宁波两会上，奉化区政协主席陈红伟提到，作为甬绍一体化发展的重要桥头堡，“奉新嵊特别合作区”与浙江省内其他合作区相比，还存在不少差距。
陈红伟认为，要加快奉新嵊三地实现交通同网、产业同链、文旅同兴。以农业产业为例，其建议开展跨区域农业合作，建设水蜜桃、桃形李、香榧、中草药等特色农业基地，加强农产品品种技术交流、市场合作。
的确，奉新嵊既有各自产业特色，也有相似的产业集群。要推动三地“抱团”发展，加强产业对接融合谓之关键。
宁波市人大代表刘春萍履职 严世君 摄在奉化区委常委，宁波溪口雪窦山名山建设党工委副书记、管委会副主任刘春萍看来，可以谋划甬绍合作奉化产业园和奉新嵊溪口产业园平台，形成义甬舟开放大通道和宁波西枢纽的联动。
从产业互补性看，宁波市人大代表、宁波佳尔灵气动机械有限公司副总经理单军波举例说，新昌有纺织机械、制药机械等自动化的整机装备产业，需要用到各类精密的气动元件等基础零部件，而奉化溪口恰恰是国家级的气动元器件生产示范基地，能为新昌提供整体配套和技术服务；奉化以方桥街道为主要集中区域有较大的厨卫产业，而嵊州是全国最大的集成灶生产基地，也可以实现相互补位。
产业融合，离不开畅通的交通。单军波认为，即将建成的甬金高速铁路，必将成为义乌连接宁波的交通大动脉，并惠及嵊州和新昌，从长远看，建议利用甬金高速铁路开通奉新嵊城际列车，开通栎社新机场到新嵊地区的机场专线，发挥宁波西枢纽的辐射作用。
宁波市人大代表单军波履职 严世君 摄记者还关注到，奉新嵊三地紧邻，同处于天台山脉及其支脉四明山脉的余脊两端，同为“浙东唐诗之路”上的璀璨明珠。
“建议构建奉新嵊一体的文旅品牌和标识体系，以浙东唐诗之路和环四明山为主轴线，有效串联唐诗文化等特色文旅资源。”陈红伟具体讲，可以策划各类文化旅游美食等活动，开展农产品采摘、年货置办、文化走亲等。
刘春萍也谈及，建议成立奉新嵊文化旅游工作专班、开通奉新嵊旅游专线，共推三地旅游精品线路，实施三地通用惠民旅游套票。
“宁波和绍兴是山水相连的兄弟城市。”刘春萍认为，加快奉新嵊特别合作区建设，有利于响应人民往来需求，推进民生领域的区域共建共享。(完)
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