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
站在历史的十字路口 中共二十大如何与世界对话？******
(中共二十大·观察)站在历史的十字路口 中共二十大如何与世界对话？
中新社北京10月20日电 题：站在历史的十字路口 中共二十大如何与世界对话？
中新社记者 邓敏
中共二十大正在北京举行。世界各个国家和政党如此瞩目是次大会，不仅想看懂全球第二大经济体实现中国式现代化的施工图，也在观察中国如何定位自身与世界的关系，能否继续以负责任大国角色为动荡中的世界注入稳定和确定的正能量。
10月16日，中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕。 中新社记者 毛建军 摄在二十大报告中，外界关切的重要议题得到了清晰明确的回应：中共如何看待世界大势与中国发展，中国希望推动建设什么样的世界，构建什么样的新型国际关系，新时代中国将实行什么样的外交政策……
世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，人类社会面临前所未有的挑战。“世界又一次站在历史的十字路口，这个路口指的就是和平与发展。”外交学院副院长高飞称。
中共老一辈政治家曾作出和平与发展是当今世界两大主题的历史性判断，中国也始终坚持维护世界和平、促进共同发展的外交政策。当此之时，百年未有之大变局加速演进，世界进入新的动荡变革期。一方面，和平、发展、合作、共赢的历史潮流不可阻挡；另一方面，恃强凌弱、巧取豪夺、零和博弈等霸权霸道霸凌行径危害深重。世界各国人民皆面临何去何从的抉择。
正是在这个关键的历史十字路口，中共二十大旗帜鲜明地亮出了中国的抉择：促进世界和平与发展，推动构建人类命运共同体。这是新时代中国外交的总目标，也是为人类前途命运的世界之问、时代之问、历史之问提供的中国智慧与答题方案。
联合国秘书长古特雷斯说，我们践行多边主义的目的，就是要建立人类命运共同体。中共二十大报告指，中国提出了全球发展倡议、全球安全倡议，愿同国际社会一道努力落实。显然，这是在进一步丰富人类命运共同体理念，也是在向全世界重申，中国是构建人类命运共同体的倡导者，更是践行者。
过去十年，得益于共商共建共享的“一带一路”倡议，东非有了高速公路，马尔代夫有了跨海大桥，老挝由“陆锁国”变为“陆联国”，中欧班列也成为保障全球物流稳定畅通的重要生命线。“从‘一带一路’倡议到人类命运共同体理念、全球发展倡议、全球安全倡议的提出和实践，近十年来中国在国际舞台上一直在展现着负责任大国的形象。”印度尼西亚学者维罗妮卡如是说。
正因如此，人们也有理由相信，以中共二十大为新的起点，坚持对外开放基本国策、奉行互利共赢开放战略的中国，将会打造更多的国际公共产品和国际合作平台，更好惠及各国人民。
资料图：陕西西安，中欧班列(西安—汉堡)整装待发。(无人机照片) 中新社发 黄鑫 摄值得注意的是，在论述中国式现代化的本质要求时，二十大报告亦指中国式现代化要“推动构建人类命运共同体，创造人类文明新形态”。这表明，中共既强调现代化的中国特色，也“胸怀天下”，并致力于为实现现代化营造稳定的外部环境。其具体表现就是推动构建新型国际关系，在“新征程”上以此作为中国外交布局的核心要素：
——促进大国协调和良性互动，推动构建和平共处、总体稳定、均衡发展的大国关系格局。
——坚持亲诚惠容和与邻为善、以邻为伴周边外交方针，深化同周边国家友好互信和利益融合。
——秉持真实亲诚理念和正确义利观加强同发展中国家团结合作，维护发展中国家共同利益。
然而，全球和平赤字、发展赤字、安全赤字、治理赤字加重，也是不争的事实。尤其是某些国家正“筑墙设垒”，试图“脱钩断链”，单边制裁、极限施压，无所不用其极。对此，中共二十大强调，中国积极参与全球治理体系改革和建设，“中国永远不称霸、永远不搞扩张”。这正是在努力增信释疑，避免“修昔底德陷阱”，化解“金德尔伯格陷阱”，以制度改革和创新破解“集体行动难题”，共担全球治理责任，共建公正、合理的国际秩序。
外界注意到，在论述中国奉行独立自主的和平外交政策时，二十大报告提出，坚决反对一切形式的霸权主义和强权政治，反对冷战思维，反对干涉别国内政，反对搞双重标准。“这一系列反对恰恰体现出中国敢于斗争的精神。”高飞说，“中国反对的这些行为都和人类进步发展方向相悖，是导致世界出现诸多问题、不能有效合作的重要原因。作为一个负责任、讲原则、守底线的国家，中国不愿意也不能够看着世界滑向霸权主义、强权政治，走到新冷战的地步。”
复旦大学中国研究院特邀副研究员刘典称，当前，国际社会比以往任何时候都更需要和平稳定。“在此时点，中共二十大提出的一系列政策，既为中国更好应对当下世界局势，亦令中国成为全球政治经济体系的重要‘稳定器’。”
中共二十大明确传递出对世界光明前途的信心，同时对“风高浪急甚至惊涛骇浪”亦有清醒认知。路虽远，行则将至。中共将如何以中国式现代化实现民族复兴，兑现以中国新发展为世界提供新机遇的承诺，值得期待。(完)
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