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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

重庆丰都发挥“人才荟萃”优势 为乡村振兴注入“新力量”******

　　中新网重庆2月3日电(杨梦逸)新春伊始，重庆丰都县龙河镇洞庄坪村已经是一片繁忙的景象，村民们修缮农房、建造大棚，虽然辛苦，但脸上都洋溢着幸福的笑容。短短几年时间，这里如何从一个产业缺乏、年轻人流失的“空心村”实现乡村振兴？记者对此进行了探访。

　　“丰都县委统战部充分发挥统一战线人才荟萃、智力密集、联系广泛优势，为乡村振兴注入‘新力量’。”重庆丰都县委常委、统战部部长谭成勇说，“我们组织重庆欧美同学会青年委员会组建乡村振兴‘鸿鹄计划’团队，用三年时间全面帮扶龙河镇洞庄坪村，形成示范效应，发挥教育和人才优势，为归国留学人员参与乡村振兴探索新路径。”

　　2021年10月，重庆欧美同学会青年委员会会长、作家徐鹏作为调研组组长，带领委员会骨干成员来到洞庄坪村调研。初来此地，他就被这里的优美生态所吸引。但徐鹏发现村里年轻人多数外出务工、留守儿童多，仅靠捐款难以推动乡村振兴。

　　“洞庄坪村有山有水，如果把这些自然资源利用起来，形成产业一定能帮助这里长久振兴。”后来徐鹏又独自深入该村六次搜集资料，与调研组一起完成了三万五千字的调研报告。他认为，乡村振兴，产业和教育是关键。要在产业和教育帮扶上下真功夫、办实在事，利用当地自然资源形成产业，让村里的孩子们有更多机会和外面的世界互动，才能给乡村振兴注入源源不断的源头活水。

　　徐鹏联合中国致公党重庆市委会与重庆欧美同学会，发起乡村振兴“鸿鹄计划”。该计划从产业发展、美丽宜居，教育提升，文化挖掘入手，以农文旅融合发展推动一产、二产、三产有机融合，在洞庄坪村建成集以主题民宿、文化体验、乡村度假、地方美食、农耕研学等于一体的凤鸣湾田园综合体综合资源平台，通过当地农民参与生产、村集体土地入股、开发企业出资入股，形成吃住行等多点串联的乡村田野综合生态联结机制，让产业融合使其相互带动、相互促进，形成良性的、可持续发展的田园综合体产业链，全力打造山水文艺新村，推动乡村振兴可持续发展，把洞庄坪村打造成为“山水文艺新村”，乡村振兴“重庆样板”。

　　乡村振兴，教育先行。2021年11月，徐鹏将自己写作所得的30万元稿费捐给重庆市慈善总会作为启动资金，设立鸿鹄教育基金。在徐鹏带领下，12位海归和教育界人士也加入其中，还共同为洞庄坪村长岭小学的107名孩子捐赠设立了6万元的鸿鹄奖学金，用于学生的专项资助。截至目前，徐鹏已陆续捐出70多万元稿费注入鸿鹄教育基金，近百位留学归国人员和教育人士加入到了乡村振兴“鸿鹄计划”志愿者行列中。

　　“我们的志愿者大部分都是留学归国人员，他们来自各行各业，不求回报，将自己的青春奉献到乡村振兴的事业中。”徐鹏告诉记者，目前，凤鸣湾乡村振兴田园综合体第一期农耕研学基地项目已进入建设最后阶段，预计今年5月建成投用。在建设过程中，归国留学志愿者们全程参与，当地村民通过参与项目施工，也获取了收益。

　　“凤鸣湾乡村振兴田园综合体项目一共分三期，具体包括一期农耕研学主题示范区、二期滨河带娱乐区、三期康养休闲区。”徐鹏说，“项目投入使用后，村民将通过在该项目务工、经营农家乐等方式增加收入，吸引外出务工的年轻人返乡就业、创业，洞庄坪村将从此实现长久振兴。”(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）