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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

国潮才是最潮！中外学者剖析东西文化吸引力之变******

　　中新网北京1月10日电 (记者 阚枫)“国潮才是最潮，华流才是顶流”，这句中国年轻人常挂嘴边的网络流行语能折射出，近些年来，东西方文化吸引力的悄然变化。日前，来自中国和伊朗的学者在中新社“东西问·中外对话”中，剖析了东西方文明交往中，东方文化的自信回归。

　　“我年轻的时候，还能听到很多老年人将煤油叫洋油，火柴叫洋火，‘洋’字代表了一种我们说不出的洋气感，这其实就是文化吸引力。”中国社科院学部委员、中国边疆研究所所长邢广程说。

　　邢广程表示，不同文明之间的交流交往，必然会产生文化撞击，强势文化对弱势文明构成吸引力，近代史上的中国长期闭关锁国，文明进程落后于世界。一方面，国民产生了一种不自信或者很自卑的文化心理。另一方面，也有部分国人出现崇洋媚外的文化心理，“土”和“洋”之间形成强烈心理反差。

　　文化心理变化源于发展水平提升。邢广程说，新中国成立之后，特别是改革开放40多年来，中国把握住历史机遇，实行全方位的改革开放，中国不仅在经济水平上获得长足发展，在科技、文化等方面都取得令世界刮目相看的成就，随着国人更深度地融入世界，人们对西方的认识也更深入、更客观。

　　“现在我们常说‘平视世界’，从文化角度解释，就是我们可以更客观地将西方文化作为一种和我们平等交流的文明载体来看待，东西文化吸引力不是单向的，而是双向、多向的。”

　　邢广程说，从过去的“仰视”到如今的“平视”，支撑这种心态变化的最主要因素就是中国崛起，40多年来，中国尝到了改革开放的甜头，尝到了全球化的甜头，尝到了文明互鉴的甜头，开放的大门会越开越大，而文化自信的程度越高，中国也更有理由也有义务为人类文明做出更多中国贡献。

　　西南大学伊朗研究中心主任冀开运表示，近500年来，西方殖民主义者在全球范围内侵略剥削，不少古老文明备受压制，不过，这一过程客观上也促进了全球化时代的来临。近代以来，中华民族觉醒，主动积极地学习世界先进文化成果，结合自身文化特征，探寻到适合自身发展的现代化道路，这个过程本身也说明了中华文明开放包容的特质。

　　长期从事东方艺术研究的伊朗艺术研究院助理教授、东方部主任纳思霖表示，强调保护自己的文化、语言和文明，但这不意味着封闭，不同文明之间应在互相尊重的前提下密切交往。

　　“文化自信的回归是个很好的提法，其实，我们现在常说的美国文化，历史不是很长，只有几百年，甚至都无法称之为文化。中国、伊朗都有几千年深厚的文明积淀，应该让更多年轻人了解东方文化。”纳思霖说，现在的东方应该更有自信将更多东方文化用创新的形式传播到其他国家，促进世界文化交流。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）