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

新春走基层丨人头攒动的热乎劲又回来了——西北县城市场一线观察******

　　新华社兰州1月10日电题:人头攒动的热乎劲又回来了——西北县城消费市场一线观察

　　新华社记者

　　春节临近，位于甘肃省临夏回族自治州临夏市枹罕镇的高新花卉特色产业示范园区里暖如三春，园区内的临夏百益亿农国际鲜花港内，3个6万多平方米全自动智能温室里不同品种的玫瑰花争着盛开。采摘、保鲜、剪切、包装各环节上的几百名女工们忙个不停。

　　地处西北的甘肃省临夏州因光照充足，成为鲜花的优质产地。疫情防控政策优化调整后，各地经济迅速恢复，加上春节临近，对鲜花的需求大增，这个鲜花产业园每天出货20万枝，通过四通八达的物流销往全国各大城市。

　　在百益亿农国际鲜花港玫瑰工厂内，工人正在采摘玫瑰。（新华社记者周梦蝶 摄）

　　临近春节，记者在临夏州、陇南市多县城发现，各地复工复产，消费活力迅速恢复。

　　临夏州百盛商贸有限公司在当地有17家超市，最大的一家营业面积超过一万平方米，位于临夏市中心天元广场。随着人流进入超市，伴着喜庆的新年歌声，随处可见的促销条幅挂满超市的各个货柜，促销手段多种多样，“买200送200”“会员享受双倍积分”“超值低价”……过年的气氛扑面而来。

　　市民在临夏市百盛超市天元广场店购物。（新华社记者马莎摄）

　　“从2022年的12月18日开始，客流量明显回升。”临夏州百盛商贸有限公司副总经理王莉萍说。

　　天刚擦黑，临夏市的人文景区“八坊十三巷”被彩灯、霓虹灯装扮成了梦幻之境。景区内摩肩接踵，狭窄处需侧身让行，嬉闹声、谈笑声、朋友相遇的寒暄声、叫卖声汇成一片。

　　该景区由临夏枫临文化旅游投资有限公司负责运营，董事高若楠说，景区内200家店铺有177家已经恢复营业，从元旦假期开始，景区开辟了多个夜游区域吸引游客。

　　“景区内人头攒动的热乎劲又回来了。”高若楠说。

　　这是近日临夏市“八坊十三巷”人文景区夜景。（临夏市融媒体中心供图）

　　记者在多个西北县城看到，一些档次较高的饭店和农家乐聚集地在饭点车来人往，名气较大的店甚至需要预订或排队，大小酒店也都恢复了七成入住率。

　　晚上7时左右，陇南市武都区状元楼饭店车位已满，店里一共20桌，有16桌已坐上了客人。饭店负责人田晓燕说，饭店日营业额已由元旦期间的两三千元恢复到了目前的1万元左右，年夜饭也已经订出了18桌。

　　下午3时许，尽管不是饭点，但在陇南市武都区丰正面道连锁店仍可以看到上座率在50%以上。店员正在给几位顾客热情地介绍着菜单上的美食小吃。这里的菜品主要为面食，后厨内锅气蒸腾，五六位师傅正忙前忙后。饭店总负责人李豪一边和熟客打招呼一边介绍说，目前店内已经恢复了往日的热闹景象，赶上饭点的时候甚至需要排队等待。

　　临夏市速8酒店大什字店不断有顾客进进出出，店长常永吉说，80间客房已有近50间入住，这一数字在元旦期间更高。

　　“复苏的情况好于预期。”常永吉介绍，这段时间，外地来住宿的旅客明显增多，这也是依托周边旅游业、餐饮业等逐步恢复所带来的效果。

　　“目前的经营情况可达到2019年的70%以上。”陇南市金都大酒店的负责人乔玲介绍，一些时段还需排队订房，酒店正摩拳擦掌准备迎接即将到来的春节。

　　临夏州商务局市场运行和消费促进科副科长陕明敏表示，目前正抓住春节消费旺季，开展让利打折刺激居民消费，促进餐饮住宿行业的复商复市。（记者姜伟超、周梦蝶、胡伟杰、马莎、崔嘉琪）