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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

百余指标，标定兴武之路******

　　打造党管武装、智慧动员等22个建设品牌，开展军地联合指挥机构规范、党支部标准化建设等6个试点，大学生入伍比例稳定在90%以上……年终岁尾，河南省军区党委用党的二十大精神指导筹划新年度工作并科学论证编制第二个“三年规划”，对标对表上级工作部署，制定涵盖37个重点工作的106项具体工作指标，压实强军兴武的责任担当。

　　“高标准的工作谋划和清晰的目标规划，一定程度决定着单位建设发展的方向、层次和质量。”省军区政委徐元鸿告诉记者，2020年，他们结合职能任务制定省军区建设第一个“三年规划”，细化每年党管武装、备战打仗、兵员征集、民兵建设等重点工作的目标、标准和方法，以党管武装模范县考评、军地互提需求互办实事“双清单”制度等工作为抓手，实现重点工作持续突破、全面建设提质增效。

　　“对标职责使命我们缺什么，聚焦备战打仗我们干什么，推动高质量发展我们立什么”，党的二十大胜利闭幕后，该省军区着眼推进打仗型国防动员建设，围绕“巩固提高一体化国家战略体系和能力”“增加新域新质作战力量比重”等新课题、新要求，深入地方政府机关、驻军部队、科研院校召开座谈会20多场，收集数百组数据，推动党的二十大精神进入思想、进入工作，转化为强军兴武的务实举措、标准规范，融入省军区各项建设。

　　聚焦备战打仗是该省军区筹划新年度工作的核心指向。记者在该省军区战备建设局新年度工作计划中看到，该局聚焦国防动员备战打仗准备，紧扣民兵建设质效，筹划打造“河南后备铁军”等4个优质品牌，对应设置指挥能力达标率等12项关键指标。“三年规划”要求全省民兵分队基地轮训率、新质力量编建率等每年提升1个百分点。

　　“这些指标并非空穴来风，都建立在科学数据支撑基础上。”该局参谋张晨说，未来3年全省每年将有4至5个民兵训练基地建成投入使用，基地化、整建制轮训承训民兵能力持续提高；全省平均每年新增高新技术企业1800多家，为扩大新质民兵力量规模提供了可靠保证。

　　“科学的规划计划应因时而定、因势而变，做到实事求是、紧贴实际。”省军区司令员赵钧介绍，近年来，该省军区走开“理论学习、研究问题、进入决策”的方法路子，开设“强军中原大讲堂”，围绕部队重点工作先后组织24次集中研讨，不断用习近平强军思想武装头脑、指导工作、谋划发展。今年下半年征兵，他们积极响应人才强军号召，在充分调研论证基础上，优化高学历青年应征入伍政策措施，使大学毕业生入伍比例提高20多个百分点。在筹划新年度工作时，他们拟完善精准征兵工作机制，采取优先征集特长专业学生等措施，持续提高大学毕业生入伍比例。

　　“一流建设要靠精心设计、规划牵引，更要靠精准督导、精细落实。”为发挥编制规划对部队建设的牵引作用，该省军区研究出台《加强机关工作统筹的措施》，采取每周交班汇报年度重点工作进展情况，每月汇报基础性工作清单、讲评推进基层抓建情况、报告经费使用进度等机制措施，狠抓以备战打仗为核心的年度目标任务刚性落实，确保每一项工作都严格按路线图、时间表推进，紧紧抓在手上、件件落到实处。（李光辉）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）