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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

“汶川哥哥”重回泸定 看望当时抱在手中的小婴儿******

　　“汶川哥哥”回泸定看望他救出的婴儿

　　“汶川哥哥”与他在地震中救出的孩子隔了4个月又相见啦！1月5日的这次重逢让大家都激动不已。2022年9月6日，在四川省甘孜州泸定县救灾现场，参与救援的森林消防员张自立怀抱着一名2个月大的婴儿，小心翼翼地将其转移到安全处，他也被网友亲切地称为“汶川哥哥”。这名被救助的孩子叫杨泽楷，家住泸定县得妥镇，巧合的是，孩子的爸爸也是一名消防员。兔年春节临近，“汶川哥哥”张自立与消防队员们驱车前往泸定县得妥镇，再次抱起了杨泽楷。

　　紫牛新闻见习记者 陈燃 

　　“汶川哥哥”重回泸定 看望当时抱在手中的小婴儿

　　2022年9月5日，四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震。在随后几天紧锣密鼓的救援中，发生了许许多多惊心动魄的救援故事。其中，“汶川哥哥”温柔地怀抱着小婴儿，将他转移到安全处的那张照片，曾经让很多人红了眼眶。当时救人的“汶川哥哥”名叫张自立，是四川省森林消防总队阿坝州支队汶川大队的消防员。

　　“当时孩子奶奶抱着他，告诉我他才2个月大，头部有轻伤。我就赶紧从奶奶手上接过孩子，抱着他快速往村外转移。”张自立说。巧合的是，张自立抱着孩子的那一幕被记者拍下，后来这张照片感动了无数网友，因为他是汶川大队的消防员，戴着写有“汶川”字样的臂章，大家就亲切地叫张自立和他的队友们“汶川哥哥”。

　　后来，他们才得知，被救的孩子名叫杨泽楷，他的父亲杨得义也是一名消防员，在雅江县工作，地震发生后他正在另一个地方执行救援任务。

　　张自立告诉记者：“后来，我们一直保持着联系，也一直想有时间能再去泸定看望他们，但前几个月一直忙着参加救援任务和备战冬春防火期，所以看望他们的时间被一再推迟。”

　　春节前，张自立和队友们终于有了重回泸定的机会，汶川大队的领导嘱咐他和队友们，回去时要给湾东村的村民们带些水果当做新年礼物。临行当天，张自立早早起床把准备给杨泽楷的玩具、衣服和苹果一股脑儿地装上了车。早在出行前，张自立就要到了杨泽楷的身高和体重，买了合身的衣服，而选择苹果则是他和战友们对全体村民们的朴素祝福，“希望他们都能平平安安。”随着离目的地越来越近，平时少言少语的张自立话多了起来，“特别期待，想看看小家伙现在怎么样了，还认不认识哥哥了！”

　　另一边，孩子奶奶杨先琼早早地就站在得妥镇卫生院门口迎接他们了。走到他们租住的房屋前，孩子爸爸杨得义正抱着小泽楷在楼前等候，张自立走过去，和孩子爸爸打了声招呼，然后温柔地抱起小泽楷。如今已6个月大的小泽楷特别乖巧，还伸出小手想去拿张自立胸前的中国消防救援队徽，“你还认得我哇，杨泽楷？”张自立开心地逗着杨泽楷，时隔4个多月的重逢，没有什么比看到孩子红扑扑的笑脸更令他开心了。

　　汶川地震时他曾被救援 如今他成了救人的消防员

　　张自立将此前获得的2万元钱公益基金以“汶川哥哥”的名义捐给了杨泽楷。孩子的家人连连感谢张自立和他的队友们，张自立说：“我6岁的时候，经历过汶川地震，那时候我家里的房子都倒塌了，是解放军和消防员赶来救援，为我们搭起了帐篷，送来了生活用品。我一直记得特别清楚，也特别感谢他们，这些年，大概也是那种力量，促使我长大成为了消防员吧！也许未来某一天，小泽楷也会想成为一名消防员呢！”

　　张自立和队友们坐着车子离开时，看着车窗两边的房屋和道路，颇有感触：“如今路修好了，路边的房子也在重建，相信大家的日子一定会越来越好的！”

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）