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

春节期间如何做好儿童健康防护******

　　【抗疫中 ，我们众志成城53】

　　儿童是疫情防控的重点健康保障人群 。临近春节，如何做好儿童的健康防护？日前 ，在国务院联防联控机制召开 的新闻发布会上，北京儿童医院急诊科主任王荃提醒 ，春节期间 ，家长和儿童尽量不去人流聚集的地方，尽量少带或者不带低龄儿童参加聚餐、聚会 。她还特别提醒 ，春节期间家长要注意交通安全，防止儿童跌落 、烧烫伤等。

　　儿童感染新冠病毒以后，可能难以清楚表达症状 ，家长应该特别留意哪些情况 ？王荃揭示，家长首先要关注孩子的精神状态 ，如果发现孩子精神萎靡、嗜睡或者烦躁不安 ，甚至出现了呻吟，“可能还有部分孩子出现意识障碍甚至抽搐，这都是家长要警惕的”。

　　另外，当孩子呼吸频率明显加快 ，甚至出现了喘息 、发憋或声音嘶哑，咳嗽起来声音 是破 的 ，或咳嗽起来像犬吠的声音 ，甚至出现发不出声音 的情况 ，家长都需要格外关注 ，及时带孩子就医 。

　　“对于小婴儿 ，在呼吸时出现了点头样的动作，甚至 是耸肩样 的动作，这都提示孩子有呼吸困难 。”王荃说。

　　此外，家长还应该关注孩子是否有喂养困难 、拒食、频繁呕吐 、腹泻或者尿量减少等情况 ，体温在41摄氏度及以上、发烧超过3天 、伴有新发皮疹等情况，要特别关注，及时就医 。

　　春节将至，在旅途和返乡后，对于儿童防护应该注意什么 ？春节期间聚餐比较多 ，家长该怎么加强儿童防护呢 ？

　　对此 ，王荃建议尽量不要给孩子安排长途远行，“如果孩子生病了就不要带他出行” 。

　　出行前，备好口罩和免洗的手消或者消毒湿巾。家长要了解目 的地疫情流行和人员流动情况，“尽量不去人流聚集 的地方 ，因为这会增加孩子感染 的风险”。王荃说，“如果乘坐公共交通工具出行 ，建议途中做好家长个人和孩子的防护，规范佩戴口罩” 。

　　对于低幼儿童，王荃表示 ，3岁以下 的孩子不推荐常规佩戴口罩 ，如果可能的话要尽量保持安全社交距离 ，保持咳嗽 、打喷嚏 的卫生礼仪 。对于他们的防护 ，要做好手卫生，“尽量避免孩子到处乱摸，尤其是摸了其他东西之后再摸眼 、口 、鼻的行为要杜绝” 。

　　王荃介绍 ，春节期间常见的儿童伤害，主要包括道路交通伤害 、烟花爆竹伤 、烧烫伤、跌倒伤等情况。她特别提醒 ，“家长在车子启动前 ，一定要绕车一周 ，确保车子周围没有孩子 ，以免造成伤害。”家长带孩子乘车 ，要根据孩子的年龄、身高 、体重配备合适的安全防护措施，包括安全座椅 、增高坐垫或者安全带 ，并且给孩子规范配备。“这样可以大幅度降低孩子在道路安全伤害中所受到 的损伤。”

　　跌落伤也 是春节期间最常见 的儿童伤害之一 。王荃提醒说，春节期间走亲访友，不要把三个月以上 的孩子单独留在没有护栏 的床上 、座椅上或者沙发上 ，以免发生跌落 ，窗户下和阳台上都不要堆放可供孩子攀爬 的物品。她同时也提醒家长要注意防止烧烫伤 、烟花爆竹伤等春节期间常见 的儿童伤害。

　　(光明日报 记者 詹媛)