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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

贵州天柱：打造美丽家园升级版******

　　近日，记者在贵州省天柱县蓝田镇东风村看到，村民们在为400亩羊肚菌基地扎棚、撒菌种、铺营养袋，一派繁忙景象。

　　“我在羊肚菌基地负责翻地、搭棚、盖膜、撒种等技术调度和管理，工资加奖金一年收入6万元。在家门口就业，上下班也就几分钟路程，收入高，开销少，还能照顾孩子。”在羊肚菌基地当管理员的张泽英说。

　　近年来，天柱县设立村级乡村振兴服务站，推动产业发展，抓实乡村治理，把渡马镇共和村、蓝田镇东风村、坌处镇三门塘村等8个试点村打造成为美丽乡村“升级版”。

　　2022年，东风村乡村振兴服务站把“稻+羊肚菌”轮作作为主导产业，村里投入200万元与龙头企业贵州发鑫农业发展有限公司合作种植羊肚菌435亩，村里负责土地流转、投入资金，公司负责种植、回收、加工、销售，预计利润500万元以上，村集体经济收入将增收100万元，解决就业300余人。

　　东风村坪寨片寨脚组村民张泽英成为“稻+羊肚菌”轮作中获得就业稳定增收人员之一。

　　受益于乡村振兴服务站发展产业的不只是东风村。天柱县渡马镇共和村甘溪300亩菊花盛开，坌处镇三门塘村“合约食堂+旅游”入股村民喜分红，凤城街道南康村500亩西瓜、南瓜、洋荷享誉县内外，远口发豆腐产业园于2022年底投产使用。

　　“我在菊花基地起垄、移栽、施肥、除草、采摘，一年收入6000多元，在家也不愁没活干……”长期在菊花基地干活的村民吴桃柳说，菊花烘干、包装也少不了她。

　　天柱设立村级乡村振兴服务站，布局“一村一品”试点产业，开展以党组织联经济组织、经济组织联特色产业、特色产业联家庭经济、家庭经济联保险金融，促进村级集体经济增长和农户增收的“四联双增”工作；“人才下沉”开展产业技术服务600余次，帮助群众解决急难愁盼问题3000余个。同时，投资850万元，建设“稻+油菜”、功夫菊、羊肚菌、农产品加工等产业项目10个，带动发展烤烟、油茶、辣椒、黄豆等产业种植近3000亩。各试点村的村级集体经济收入全部超过30万元，提供就业岗位2400多个，为8个试点村群众带来就业和增收。

　　此外，石洞镇槐寨村开展“庭院美化”“庭院绿化”，改造房屋立面、人行步道、庭院、观光步道，建设污水处理池及管网，人居环境得到改善。（本报记者 王新伟 吴秉泽）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）