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

童眼看中国、小手绘宏“兔”——2023年“欢乐春节”儿童绘画比赛在莫斯科举行******

　　中新网莫斯科1月18日电 (记者 田冰)中国驻莫斯科旅游办事处17日在莫斯科中国文化中心举办2023“欢乐春节”“童眼看中国”儿童绘画比赛颁奖典礼。

　　一月的莫斯科一片白雪茫茫，莫斯科中国文化中心门口悬挂着象征喜庆的春节红灯笼，放眼望去仿佛是童话中的雪屋。这是自疫情以来在莫斯科中国文化中心首次举办线下活动，大厅里灯火辉煌，喜庆的中国民乐衬托出一片祥和。活动现场的电子屏上滚动播放着所有参赛作品，大厅里展示着最终进入决赛的20幅优秀作品。俄罗斯的“小画家”们各显身手，从中国民俗风情到远古神兽、从人物画像到亭台楼阁，有醉人风景，也有可爱熊猫，内容丰富多彩、笔法不拘一格。别具匠心的创意，挥洒自如的创作，色彩鲜艳，生动有趣，充分展示了俄罗斯孩子们对中国的丰富想象力和对和平幸福生活的热爱。

　　参赛儿童阿尔秋木的家长在看过画展后表示：“这是一个值得纪念的日子，我从没有想过我孩子的作品，可以像真正的画家作品一样被装裱起来，放到这么漂亮的大厅里进行展示。为力求画出最真实的中国，我的孩子认真查找了关于中国的资料来进行研究和创作，在这个过程中我也参与和学习了中国文化。这次活动让我们不仅收获了荣誉，更重要的是了解到了新的文化知识，感谢这次活动给了孩子一个接触中国的机会，我相信他会继续保持这份对中国的好奇和关注。”

　　中国驻莫斯科旅游办主任王睿在致辞中对积极参与本次活动的所有人员表示感谢。她表示，参赛的孩子们用独特的视角，通过手中小小画笔描绘出对中国的无限畅想，童真童趣跃然纸上，充分表达了他们对中国的热爱和向往。中俄两国人民友谊源远流长，她勉励孩子们继续努力，为中俄友谊勾勒出新的图景，中国驻莫斯科旅游办将继续深入加强同俄罗斯文化和旅游界合作，不断推出更加丰富多彩的文化旅游活动。

　　本次活动还邀请了俄罗斯科学院中国与现代亚洲研究所研究员、画家安娜·冬青国女士现场教学中国国画。孩子们兴致盎然，跃跃欲试，兴高采烈地跟自己的新作品合影留念。

　　本次绘画比赛通过中国驻莫斯科旅游办社交媒体面向全俄发起网络征集，共收到来自莫斯科市、莫斯科州、圣彼得堡、克拉斯诺亚尔斯克、新切博克萨尔斯克、雷宾斯克、伊热夫斯克、阿斯特拉罕等城市的200余幅作品。比赛设7岁-10岁和11岁-14岁两个年龄组，由评委遴选出每个组别的一、二、三等奖。所有参赛作品均在旅游办社交媒体和网站上进行线上展出，参赛选手均获得中国驻莫旅游办印发的纪念证书以资鼓励。(完)