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
护航春运路 的“蜘蛛侠”******
(新春走基层)护航春运路的“蜘蛛侠”
中新网广州1月10日电题 ：护航春运路 的“蜘蛛侠”
作者 郭军 陆省省
春运归途，思乡心切，一趟趟列车载着团圆的渴望抵达终点。在繁忙的京广铁路大动脉上 ，有这样一群铁路人 ，他们既是“山大王”也是“蜘蛛侠”，日常工作就是巡山巡河 ，攀岩爬山 。
1月10日8时许 ，广铁集团广州工务段源潭路基车间连江口路基检查工区工长苏李力，带领3名职工前往鸡咀山进行岩石裂隙检查及碎石处理，防止落石砸到车窗，影响安全 。记者跟随他们经过一个多小时的行车 ，来到了检查地点。
苏李力所在 的工区 ，是个仅有10名职工的小班组 ，却承担了车间管内120公里的巡山巡河任务和路基设备检查工作，管辖着89个山头 ， 是名副其实的“山大王” 。
鸡咀山大概30米高，靠近线路那边就像被刀切过一样，与线路垂直。检查人员在接近山顶时 ，要走过大约5米长的“悬空”地段，由于岩体凹陷 ，钢丝网覆盖后 ，形成“真空”，有种高空走钢丝 的感觉。
作业人员在绑好安全绳后，他们沿着超过70度的斜坡缓缓向上走，刚开始还有宽约50公分的台阶，大概5米左右 ，山体已被主动网(粗约1公分的钢丝结成的网)包裹 ，需要用两根挂钩勾住钢丝 ，缓慢交替爬行 ，就像攀岩的“蜘蛛侠”。工长苏李力一边攀爬，一边查看山体岩石情况。
图为作业人员进行岩体检查 陆省省 摄“我们还要检查一下那些地锚，看地锚 是否稳固 。雨水冲刷可会造成这些裂隙，裂隙有可能会造成这些地锚的松动，如果松动 的话，我要及时处理加固了。”苏李力说道。
记者跟随作业人员爬到了山顶，山虽然不高 ，但还是攀爬 的比较艰难 。作业人员一边爬，一边要察看岩体状况 ，有没有裂隙碎石 。爬上山顶 ，工长苏李力发现了一处碎石较多 的地方，指挥大家小心处理碎石。
苏李力告诉记者 ，“因为石头是石灰岩 ，比较松软 ，雨水一冲刷就会造成这些碎石，碎石如果风化脱落以后打到车窗，可能会引发事故 。春运期间，我们也会加强检查和处理的频次 ，保证列车运行平稳。”
源潭路基车间技术员李坚也在一旁说道 ：“这个岩体很多地方都有开裂，我们目前 的工程措施 是采用这个主动网对山体进行包拢，平常检查中，发现有脱离母岩倾向 的岩体，也会及时进行砂浆危岩加固。”
作业人员花了将近两个多小时，一步步地仔细检查了岩体情况，对斜坡上疯涨的灌木进行清砍。俗话说，上山容易下山难，对于这段路 ，上下山都难。工长苏李力虽然爬过了不知多少遍，但每次都爬 的小心翼翼。春运来了，为了保障京广铁路大动脉 的安全 ，他们增加了巡查频次 ，也增加了更多防护措施 。(完)
| 每日彩票地图 |
