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

国际锐评丨别装了！美国才是全球共同抗疫的最大阻碍******

　　“马达加斯加的酒店已经为中国游客准备好了！”“希望中国游客来南非观光，体验‘彩虹之国’的独特魅力。”……随着中国疫情防控进入新阶段，多国纷纷喊话表示欢迎。然而，有一些人非要跟国际主流民意对着干，给全球共同抗疫设障。

　　最近，美方一边对来自中国的游客采取入境限制，一边声称愿为中国提供疫苗等援助。这种虚伪的两面派表演，人们已经看得太多。过去三年，美国明明是全球第一抗疫失败国，却卖力地把自己打扮成全球抗疫领导者与支持者。但是它再怎么粉饰，在事实面前也不攻自破。

　　就拿疫苗来说，美方一直标榜自己是“全球最大的新冠疫苗捐助国”，但根据美国健康研究组织“凯泽家族基金会”的追踪，美国承诺2023年之前至少向全球捐赠11亿剂新冠疫苗，截至本月5日才落实6.651亿剂，仅一半多。美国疾控中心数据显示，在2021年3月至9月期间美国至少浪费了1510万剂疫苗。美国宁愿囤积疫苗过期，也不肯给真正需要的国家。更过分的是，美国居然把临期疫苗运到非洲，以“兑现”所谓疫苗捐赠的承诺，结果被非洲国家痛斥“行为可耻”。

　　世界对美国的抗疫援助不再抱有期待。2021年9月，当美国总统拜登在应者寥寥的线上“抗疫峰会”上声称要“额外捐赠疫苗”时，英国经济学人智库研究员、前外交官阿加特·德马雷评价说：“你知道它永远不会发生的。”

　　疫苗援助雷声大雨点小，美方还要给这些“小雨点”涂上政治色彩。美国国务院统计数据显示，美国疫苗援助的重点国家大多布在中国周边。有分析称，美国政府是以疫苗援助为筹码对中国周边国家威逼利诱，胁迫它们加入反华联盟，这极大毒化了全球抗疫合作氛围。

　　除此之外，美国还不断扰乱国际抗疫秩序。2020年7月，美国时任特朗普政府宣布退出世卫组织，削弱了国际抗疫防线。2021年1月拜登政府宣布申请“再入群”，目的还是拉拢盟友和国际组织对抗中国。一出“政治溯源”闹剧严重破坏了全球抗疫合力。

　　三年来，美国几乎流行过所有新冠病毒变种毒株及其分支。但美国政府消极抗疫，任由病毒传播到世界各地，对全球民众生命健康造成巨大威胁。据统计，2020 年 4 月至 2021 年 3 月，美国公民累计出国 2319.5 万人次，目的地遍布全球。同时，美国无视国际道义，大规模遣返非法移民，造成拉美等发展中国家疫情加剧。这一切都发生在新冠病毒毒性强、致死率高的时期，美国对疫情的全球扩散负有不可推卸的责任。

　　联邦政府施压各州对疫情数据动手脚、解雇“拒绝篡改数据”的科学家、病毒检测要等十几天才出结果、跨州病例无法追踪……三年来，美方在疫情数据上的不透明严重影响了全球抗疫进程。2020年3月美国疾控中心时任主任雷德菲尔德曾承认，2019年9月开始的流感季死亡病例中，有部分人感染的实际是新冠肺炎。至于感染人数是多少，时至今日美国都没公布数据。

　　当前，新毒株XBB.1.5引发美国国内超40%的感染病例，成为美国上升势头最快的毒株。这一次美方别想蒙混过关，应当及时公开透明同世卫组织和国际社会分享疫情信息和数据，并采取切实有效措施防止疫情传播。

　　相比之下，中国三年来不仅有效保护了14亿多人民的生命健康，还负责任地同国际社会开展抗疫合作。三年来，中方同世卫组织进行了60多次技术交流，最近一个月就开展了4次。中方还持续通过全球流感共享数据库，分享新感染病例的病毒基因数据。截至目前，中国向153个国家和15个国际组织提供了数千亿件抗疫物资，向120多个国家和国际组织供应超过22亿剂新冠疫苗。巴西全球南方研究所所长亚历山大·菲格雷多评价说，中国是团结全球抗疫行动的中坚力量。

　　谁是全球抗疫的贡献者、谁是破坏者，世界人民心里都有杆秤。人们不会忘记美国让世界吃的苦头，也看清它搞的是“假慈善、真霸权”。与世界背道而驰的美国，才是全球共同抗疫的最大阻碍。

　　（国际锐评评论员）