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
情暖旅途 带福回家——2023年铁路春运首日见闻******
(新春见闻)情暖旅途 带福回家——2023年铁路春运首日见闻
中新网广州1月7日电 题：情暖旅途 带福回家——2023年铁路春运首日见闻
作者 郭军 胡靖 黄春强
“受疫情影响，已经两年没回湖南过年了。今年在云南当兵的儿子要回家探亲，趁此机会，我们一家人说好了今年一起回老家过个团圆年。”在广东打工的郭先生告诉记者。
1月7日，2023年全国铁路春运正式拉开帷幕，铁路部门客流增幅明显。广铁集团当日发送旅客112万人次，与2022年春运首日相比增长9.1%。其中，广东地区各大火车站发送旅客76万人次，与2022年春运首日相比增长15.7%。
今年春运，为了旅客出行的体验更美好、更温馨，粤港澳大湾区各大车站纷纷推出系列暖心措施。
1月7日9时15分，深圳北站阳光洒落，人潮涌动。
“对你说声新年快乐……”深圳北站候车室内，欢快的音乐响起，6名迎春花服务队员，从各自的服务岗位往大厅中央汇集，送上一段欢快的舞蹈快闪，旅客们纷纷驻足观看。
书法家为回家的旅客写春联送祝福 陈俊彦 摄“妈妈，这个兔兔画得好可爱，我也想要。”一个小女孩拉着妈妈的手，盯着一张“福兔”不愿离开。5名来自铁路部门的书法家，正现场书写春联赠送旅客，献上新春祝福。独创的“福兔”惟妙惟肖，成了旅客们的“抢手货”。
一张张“福”字，一副副春联，汇集成爱心的河流。“回家的路上没想到能收到‘福’字，这份祝福太暖心了。”黄女士展示着手里的“福”字，兴奋地自拍起来。
10时10分，广州南站候车室大厅内，一座“流动的博物馆”开馆迎客，不少旅客停下匆忙的脚步，细细品味旅途中的文化大餐。
记者了解到，这是广州铁路博物馆举办的“能流动的博物馆、会说话的老物件”主题展。粤汉铁路的百年股票、新中国成立前的铁路手提信号灯、不同年代的火车票等212件珍贵藏品，首次在高铁站与旅客“零距离”见面。
“这个主题展好有趣，我现在才知道车票的背后，藏着铁路创新发展的变迁史。”听完讲解员的讲解后，旅客鲁先生掏出手机，对着展品拍照留念。
“能流动的博物馆、会说话的老物件”主题展在广州南站展出 王玮 摄与此同时，广州南站携手广州医科大学团委开展“情暖回家路防疫伴你行”公益活动，邀请10名医疗人员坐诊，为有需要的旅客进行免费义诊，并向来往的旅客宣传科普防疫防病知识和健康常识，同时派发铁路职工设计的“防疫四字经”文创书签，让旅客的旅途更安心。
“这服务真贴心，没想到在车站候车还能免费享受义诊。”在东莞某电子厂工作的赵小姐说。
10时40分，广州火车站候车室的“038”服务台前，一场“今年春节，想见你”快闪节目正在上演，为旅客送上一份旅途惊喜。
新春临近，为生活、为梦想在外拼搏奋斗的人们，渐渐踏上返乡的归途。广州火车站组织青年职工，为候车的旅客精心准备了系列节目。活动在朝气蓬勃的舞蹈《一起向未来》中拉开帷幕，职工们吉他弹唱《晴天》《不再犹豫》等歌曲，还为旅客准备了礼仪秀。
活动现场，不少旅客被喜悦的气氛所感染，忍不住跟随音乐一起摇摆、一起高歌，并纷纷掏出手机记录这美好的瞬间。车站的候车室内，铁路职工还为旅客准备了春联、福字等小礼物。
“过年就要一家人团圆在一起，热热闹闹才过瘾，这春联是我今年收到的第一份礼物，太有意义了。”来自湖北襄阳的旅客王先生告诉记者，因为工作原因，他已经两年没回去与家人团聚了，当天他将搭乘广州火车站始发的K643次列车回家。(完)
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