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
杭州西站的春运“首考”：守好回家路 暖心伴旅途******
(新春走基层)杭州西站的春运“首考”：守好回家路 暖心伴旅途
中新网杭州1月17日电(张煜欢)17日，随着D3076次列车缓缓发车，杭州西站新一天的春运工作又拉开了帷幕。去年9月才正式投入运营的杭州西站，如何应对开站以来的首次春运大考？
首场春运，讲究的是一个“暖”字。
17日上午记者来到杭州西站看到，不少书法爱好者正在候车室里为旅客现场写春联、送福字，让旅客把“福”带回家；径山茶演示吸引了不少旅客的目光，古色古香的茶道表演引得人们纷纷掏出手机拍照留念；候车室和进站口等地还设置了姜茶发放点，志愿者一杯接着一杯为旅客驱寒送暖。
杭州西站迎来大客流。 王刚 摄据了解，杭州西站今年春运预计发送旅客28万人次，日均发送旅客1.2万人次，客流高峰日为1月18日，预计发送旅客2.5万人次。
记者看到，杭州西站自助售票处共有7处，地面到达层“云谷”两侧电梯后各1处，东西进站厅各2处，候车室内综合服务中心1处，共有53台自动售票机。今日客流虽然较前几日有所提高，但现场依旧井然有序。
杭州西站值班站长吴佩佩说，站内的每个区域均可提供购票、改签、退票、打印报销凭证、打印行程信息提示等服务。
作为“轨道上的长三角”重要节点工程、服务保障杭州2022年亚运会的重要交通配套工程，今年春运期间，杭州西站提出落实防控举措、凝聚多方力量，为旅客平安出行、有序出行、温馨出行送去新春美好体验。
暖心服务，少不了“之江心驿”雷锋服务站的身影。该服务站传承“赵红卫服务网络班”优良传统，在杭州西站内推行个性服务，例如针对盲人、腿脚不便者等不同类别的重点旅客，车站提前对接掌握特殊服务需求。
志愿者为旅客送姜茶。 张煜欢 摄首场春运，讲究的还是一个“新”字。
其实自2022年9月22日正式投入运营以来，杭州西站已先后经历了国庆和元旦运输考验，凭借“创新的站场设计”“创新的技术运用”和“创新的客运供给”给旅客带来了更快速、更舒适和更周到的候乘体验。
杭州西站客运值班员王强自杭州西站开站筹备之初就坚守在这一岗位。他告诉记者，杭州西站采用“中间进站、两端候车”设计，旅客通过地铁、公交等方式进站，不再绕道到站房两端，从“云谷”乘坐扶梯能直达中部候车厅，大大提升旅客出行效率。
志愿者为旅客送姜茶。 张煜欢 摄为迎接即将到来的客流高峰，杭州西站正继续加强预想研判，提前做好风险防范。“比如我们对出发客流相对的集中的列车，会做好现场组织，重点对进站口、检票口、站台层加强引导力量，确保旅客有序进站乘车。”王强说。
记者看到，为进一步落实防控措施，候车室内还引进消杀洗地机器人。根据规划路线，机器人可在指定区域连续作业4小时，每小时可覆盖1200平方米。另外，杭州西站也“严阵以待”，加大巡防力度护平安。春运期间，铁路公安实行24小时在岗，常态执行巡逻和安检、线路巡查等工作，为每个归家路上的游子“保驾护航”。(完)
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