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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

连接传统文化与现代生活 “双节”非遗活动精彩不断******

　　光明网讯（记者 张诗奇）为丰富元旦春节期间群众精神文化生活，营造欢乐祥和、喜庆热烈、文明向上的浓厚节日氛围，文化和旅游部今年将动员和组织广大非遗传承人、非遗工作者等，广泛开展非遗传承实践等相关活动，找到传统文化和现代生活的连接点，推动全国人民广泛参与自觉成为非遗保护传承的弘扬者和实践者。

　　文化和旅游部非物质文化遗产司副司长李晓松表示，剪纸、木版年画、灯彩、彩扎等与年节妆点相关的非遗项目要着力营造浓厚的节日氛围；舞龙、舞狮、灯会、庙会等群体性强的非遗项目要不断扩大群众参与度；传统工艺类非遗项目要加大传统工艺产品供给，为人民提供丰富的节庆文化产品。此外，今年还鼓励各地非遗代表性项目参加本地“村晚”、群众联欢、慰问演出等群众性文化活动。支持港澳同胞、台湾同胞及广大侨胞返乡省亲、祭祖、团拜，参加各种形式的节俗和非遗传承体验活动。

　　与此同时，“文化进万家——视频直播家乡年”活动将于2023年1月14日（腊月廿三）至2月5日（正月十六）举办，活动支持网络平台集中展播非遗年俗视频，并根据小年、除夕、大年初一、元宵等时间节点推出“赶大集买年货”“晒团圆年夜饭”“舞动中国龙”“点亮中国灯”等话题讨论、直播活动；发动年俗非遗项目所在地区的非遗保护机构、保护单位和非遗传承人，用镜头记录年俗非遗传承活动，在网络视频平台直播或视频展播，让人民群众“云端”感受欢乐、喜庆、祥和的中国年氛围。

　　文旅部还将支持各地依托各级各类非遗馆、非遗传承体验中心（所、点）、非遗工坊等设施场所，结合文化生态保护区建设、“非遗在社区”、中国传统村落非遗保护、非遗特色村镇、街区建设以及推动非遗与旅游融合发展等工作，开展形式多样的非遗专题展示展览等传承实践活动。鼓励设立非遗产品销售专区，开展非遗产品展示展销活动，支持传统工艺进商场、进超市、进场站，通过线上线下结合的方式销售推广传统工艺产品。

　　据悉，春节、元宵节是中华民族重要的传统节日，也是国家级非遗代表性项目，与春节、元宵节相关的龙舞、狮舞、年画、剪纸、灯会、庙会等国家级非遗代表性项目共有200多项。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）