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
原创说唱歌曲《坐着高铁去看海》上线 唱响中国对外开放新篇章******
中新网昆明1月19日电 (记者 缪超)“朝辞春城彩云间，坐着高铁去看海，满目青山看不够，转眼海风扑面来……”1月19日，由中国新闻网和中国新闻社云南分社联合出品的原创说唱歌曲《坐着高铁去看海》正式上线，老中青三代音乐人共同谱写中国对外开放的崭新篇章。
原创说唱歌曲《坐着高铁去看海》由云南著名词作家蒋明初、青年作曲家岳少鹏创作，云南流行音乐制作人郭烜宇编曲，国家一级作曲家万里作为音乐指导。云南著名女歌手邓国清、潘薇羽、说唱歌手明新杰联袂演唱，在中老铁路动车中实景拍摄MV。歌曲通过中国风演唱混搭说唱形式，让人耳目一新。
该歌曲在中国新闻网首发后，将在中国、老挝、缅甸、柬埔寨、孟加拉国、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦等国家的新闻媒体和社交平台相继推出。
图为《坐着高铁去看海》MV剧照 主办方供图位于中国西南的云南省，是中国连接亚欧大陆腹地与中南半岛、印度洋的枢纽。千百年来，蜀身毒道、南方丝绸之路、滇越铁路，到如今的“八出省五出境”铁路网，让边疆云南与外界的人员流通、经贸往来、文化交流绵延赓续。
云南，优势在区位，出路在开放。《坐着高铁去看海》词作者蒋明初表示，这首歌从茶马古道唱到滇越铁路，再唱到中老铁路，唱出了云南、也是中国千百年来对外交往交流的历史，也唱出近年来云南积极参与“一带一路”建设，补齐交通基础设施短板，加速对外连通的努力和意愿。
图为《坐着高铁去看海》MV剧照 主办方供图2023年是“一带一路”倡议提出十周年。作为“一带一路”标志性工程，中老铁路开通一年多来，促进了中老两国经济社会发展，见证了中老友谊历久弥坚，不仅成为两国互联互通的桥梁，也成为了民心相通的纽带。在今年的云南省两会上，云南省省长王予波作政府工作报告时表示，云南将持续扩大中老铁路黄金效应，并适时开行跨境旅客列车。
古稀之年的蒋明初告诉记者，他为这首歌作词时，恰逢中老铁路开通运营一周年，于是他在歌词中写下“中老铁路通江达海东西南北大融合”，期待中老铁路能够不断向前延伸，并发挥示范带动效应，加快中老泰铁路和中越、中缅国际铁路大通道建设的推进，帮助云南实现通江达海的开放愿景。
“说唱并不是西方独有的音乐形式，比如苏州评弹、京韵大鼓，这些都是中国自己的说唱音乐。云南民族众多，语言丰富，很多地方是‘说比唱好听’，像红河的建水说唱，昭通唱书等都是云南民族民间音乐里的说唱形式。”《坐着高铁去看海》的作曲者是49岁的云南流行音乐学会常务理事岳少鹏。他表示，这首歌之所以选择有些云南味道的中国风音乐混搭说唱的形式，是想表达云南人对外文化交流的愿望，也希望世界各地的人们能够来到云南，了解这里丰富多彩的民族风情、民族音乐和民族民间说唱。
这首歌的说唱部分，由1999年出生于云南保山的说唱歌手明新杰演绎。他之前曾尝试用保山方言表演说唱，受到当地年轻人的追捧。“说唱强调个性，云南年轻一代说唱歌手应充分挖掘本土民族民间说唱元素，再将之与世界各地不同音乐元素融合，相信一定能呈现出不一样的精彩。”
据了解，《坐着高铁去看海》将作为2023年“春暖花开”中印柬蒙四国迎春文艺晚会重磅曲目于20日晚上演，为海内外中华儿女和世界各国友人送去新春祝福。
中老铁路只是起点，不是终点，钢铁巨龙将承载着友谊、和谐、梦想和希望，跨越万里山海，驶向更美好的明天。(完)
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