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）“火眼警长”守护春运回家路******
中新网柳州1月19日电 题：“火眼警长”守护春运回家路
作者 孙赟飞 黄勇盛 李肖彤
姚茂治是南宁铁路公安局柳州公安处柳州站派出所的客运警务区警长，今年是他为旅客守护平安的第28个春运。他的眼睛不大，但同事们却都喜欢叫他“火眼警长”。
这个外号的由来，还得从2022年一起假币案说起。2022年9月的一天，正在车站巡逻的姚茂治凭借自己丰富的经验和强大的眼力，抓获了一名制贩假币的犯罪嫌疑人，成功查获一批价值十余万元人民币的假币。
“当时我只是觉得他形迹可疑，没想到真的有问题。”姚茂治笑着说，自此之后，同事们都叫他“火眼警长”了。
今年春运，返乡客流激增。为了守护好来往旅客的出行平安，姚茂治不得不多付出几倍的努力。在采访的过程中，两分钟一个电话似乎也在印证着这一点。
姚茂志巡视车站候车室。 张磊 摄一天20000步，巡逻20次，查验进站旅客证件5000余份，查获各类违禁品50余件，接到旅客求助20余次，这是姚茂治一天的工作清单。繁重的工作压力只为守护旅客的平安回家路，这在姚茂治心里，既是职责，也是担当。
守护好旅客的出行平安，需要勤恳的付出，也需要专一的坚守。春运期间，姚茂治经常站在安检机旁，紧盯过往旅客是否携带违禁物品，这一站，往往就是两三个小时。近日，他就在周某和林某携带的行李中分别查获了一枚子弹和一包毒品，并依法对他们进行了处罚。
姚茂志观察行李安检机。 张磊 摄姚茂治的一双“火眼金睛”不仅用在打击违法犯罪，还用在服务旅客上。准备过年了，有些旅客因着急赶车，容易出现遗失物品和小孩的情况。
今年1月14日，正在车站巡逻的姚茂治就接到一名旅客的求助。“警察同志，我女儿不见了，能帮我找找吗？”旅客赵某焦急找到姚茂治求助道。面对旅客的求助，他一边安抚赵某，一边帮助其回忆进站细节，随后仔细查看监控视频后断定其女儿并没有跟随赵某进站，最终成功在进站口帮助赵某找到了女儿。
无独有偶，当天下午，一名乘车的老人家也向他求助，称自己携带的钱包不见了，里面有一些零钱和回家过年的车票。姚茂治迅速行动起来，在车站内仔细来回寻找，成功在候车室帮老人找到了钱包，并将老人送上了回家的列车。
姚茂志检查相关证件。 张磊 摄今年春节，姚茂治正好在除夕夜值班，不能回家与家人吃团圆饭，这让他心里有些许愧疚。而这也让想起了今年1月10日刚去世的母亲。当天正逢中国人民警察节，母亲因患胰腺癌去世，那天早上他刚下夜班回家，忙绿了一晚上的他见到了母亲最后一面。说到这里，他扭过头去抹了抹眼角。
春节临近了，在这万家团圆的时刻，姚茂治依旧行走在巡逻的路上，看着来往旅客归心似箭的身影和带着期许的笑脸，他的脸上也浮现了一抹笑意。或许对他来说，旅客的出行平安，才是给自己最好的新年礼物。(完)
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