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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
五年独自坚守 小站铁警的别样春节******
(新春走基层)五年独自坚守 小站铁警的别样春节
中新网河池1月17日电 题：五年独自坚守 小站铁警的别样春节
作者 孙赟飞 黄勇盛
今年58岁的覃柳宜是南宁铁路公安局柳州公安处金城江车站派出所六甲警务区的驻站民警，警务区只有他一人，今年是他独自坚守这里的第5个春运，也是他从警34年来在小站警务区工作的第24个春运。5年来，覃柳宜安全守护六甲警务区47公里的铁路线，为铁路运输安全添一份安心。
8时许，覃柳宜像往常一样，换上警服骑着单车开始线路巡查工作。六甲警务区管辖黔桂铁路上的岜伦、六甲、大漠、纳朝4个车站共47公里的线路，线路大多穿山越岭，途径的乡镇、村屯较多，人员流动和管理难度较大，沿线治安管理情况较为复杂，线路管理工作难度不小。
当巡查到小三峡景区一段线路时，覃柳宜发现线路防护栅栏出现破损，便立刻拿出手机拨打电话向铁路工务部门汇报情况。“喂，工长，我是派出所覃柳宜，我今天到小三峡这里，发现防防护网破了个洞，麻烦你们派人拿工具来加固。”
2017年10月，覃柳宜刚到六甲警务区驻站时，出现铁路防护网因破损未及时修补，铁路沿线村民的小孩跑到铁路边玩耍。为此，覃柳宜没少费工夫防止孩童翻越护网进入铁路影响列车安全运行。他每天步行40000步，用脚步丈量铁轨，20天走完辖区内的线路，累计巡线200公里，并将发现的68处线路隐患逐一登记造册，通报铁路相关单位及时进行修复，然后再现场确认修复完毕予以销号。
有多年刑侦经验的覃柳宜深知，铁路运输的平安，跟沿线民众的法制意识水平息息相关。为预防沿线路外伤亡事故，他日复一日走村入户，宣传铁路法律法规，讲解铁路安全常识，提醒村民不要图方便上道行走，也不要让大牲畜进入线路。
覃柳宜巡线经过村屯时，拿出随身携带的铁路安全法治宣传资料分发给民众，普及铁路安全法律知识。
“老板娘，你跟孩子讲，不要接近铁路，不要在铁路上面玩耍。”覃柳宜到小卖部宣传说道。
看到有小朋友经过，覃柳宜上前向他们做起了铁路安全宣传：“小朋友，要注意安全，不要上铁路线玩耍。”小朋友们围着他回答道：“好的，警察叔叔。”
覃柳宜向沿线村屯小朋友宣传铁路安全知识。 夏阳春 摄在六甲警务区驻站5年来，覃柳宜和辖区护路队员认真开展线路治安工作，实现了无危及行车安全案(事)件、无铁路交通事故、无因治安问题引发的行车事故、无大牲畜上道、无拆割盗案件零发生的目标。
临近中午，覃柳宜完成上午的巡线工作回到警务区，妻子曾春玲为其准备了午饭。覃柳宜放下警用装备，洗好手走进厨房，帮忙把菜端上桌，夫妻俩边吃边聊。
“在这里生活比较艰苦，工作很忙。我理解他的工作，夫妻三十多年了，一直都是这样过来的，我和女儿都支持他。希望他自己在这里照顾好自己，保重身体。过年了，我们会过来这里陪着他，一家人团圆。”曾春玲说。
“我和爱人结婚33年，陪她的时间相当短，没有尽到丈夫的责任，对女儿也尽不到一个父亲的责任，很是愧疚。但是，这条黔桂线路一直牵挂着我的心，作为一名警察，一定要维护好这条铁路的安全，这是我的第一要务。”覃柳宜说。
覃柳宜和妻子在贴好春联和福字的警务区门口合影。 夏阳春 摄吃完饭，夫妻俩在警务区门口贴春联和福字，让小小的警务区增添了过年的气氛，感觉更加温馨。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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