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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

多名广东省人大代表吁抓住恢复通关机遇 加快建设世界级大湾区******

　　中新网广州1月14日电 (记者 程景伟)广东省十四届人大一次会议正在广州召开，多名广东省人大代表建议，加强粤港澳大湾区金融互联互通、科创合作、交通建设等，推进规则标准“软联通”、基础设施“硬联通”，加快建设世界级湾区、发展最好的湾区。

　　2023年广东省政府工作报告提出，纵深推进粤港澳大湾区、深圳先行示范区建设，高水平建设横琴、前海、南沙三大平台。

　　“随着港澳与内地恢复通关，预计粤港澳地区的旅游、留学、商贸等活动需求将迎来爆发式增长。”广东省人大代表、深圳市新国都股份有限公司董事长兼总经理刘祥称。

　　刘祥建议，应抓住港澳与内地恢复通关的机遇，加快完善粤港澳大湾区数字人民币跨境支付环境的搭建，包括港澳两地受理侧支付终端的更新、数字人民币系统与香港“转数快”等本地支付系统的对接、对公钱包的开立等。

　　《粤港澳大湾区发展规划纲要》发布以来，粤港澳三地科技产业合作愈发密切，以广深港、广珠澳科技创新走廊为主轴的“两廊三极多节点”创新格局建设加速进行。但同时，大湾区各城市在政策协同、创新要素流通等方面协调难度较大。

　　对此，广东省人大代表、深圳市政协副主席吴以环建议，成立“粤港澳大湾区政产学研用资联盟”，通过定期召开联盟会议，共同推进并解决大湾区科技创新合作中面临的关键问题，强化区域合作中科技创新合作的战略地位。

　　吴以环还提出，制定并实施“粤港澳大湾区未来产业创新网络计划”，以政府为主导、企业为主体，与高校及科研院所联盟，与产业基金合作，建立新型产学研协同创新机制。

　　当前，粤港澳大湾区城际铁路建设取得一系列进展，居民出行选择更加丰富，便捷性、舒适性大幅提升，“轨道上的大湾区”正在加速成型。

　　目前，广州地铁运营总里程达621公里。广东省人大代表、广州地铁集团有限公司总经理刘智成称，该集团将统筹20条565公里地铁、城际线路和24个铁路综合枢纽项目建设，加快构建世界级轨道交通网络。

　　“今年，我们要着力实现城际与地铁‘互联、互通、互维、互运’和公交化运营，推动形成大湾区都市圈1小时通勤圈。”刘智成说。

　　“推进粤港澳大湾区多层次轨道交通融合发展，引领大湾区空间布局优化，促进人员与生产要素有序高效流动。”广东省人大代表、深圳城市交通规划设计研究中心股份有限公司党委副书记、专业总工程师吕国林建议，尽快启动《粤港澳大湾区城际铁路建设规划》中期评估与修编工作，健全大湾区多层次轨道交通融合标准规范体系。

　　吕国林还建议，统筹规划大湾区低空航路航线网络，研究探索广州、深圳、香港、澳门等重点城市之间的常态化货运无人机航线划设和运行管理模式。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）