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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

让传统文化焕发蓬勃生命力******

　　【专家点评】

　　作者：潘鲁生（中国文联副主席、中国民间文艺家协会主席）

　　近年来，国货、国风、国潮兴起，中华优秀传统文化变身当代生活好物，掀起一阵阵时尚潮流。究其原因，是国家经济发展，人民生活水平提高，越来越多的人不再满足于商品的物用功能，更加注重其精神文化价值。特别是作为“互联网原住民”、在丰裕物质中成长起来的年轻人，不再趋之若鹜地追捧国际大牌奢侈品的符号价值，而是更讲求独特的个性和风格，更注重同声相应、同气相求的群体认同，更追求精神层面的自信与满足，由此推动了对民族传统文化的再发现、再认识、再设计、再传播，让传统文化成为时尚潮流。与此同时，互联网的信息传播、圈层社交、线上营销发挥了强有力的助推作用，促成了风起云涌的文化IP、热点、网红。“国潮”因此拥有了创意化、年轻化、时尚化、潮流化等特点，穿越历史长河，走出博物展馆，化身街头元素、T台时尚、网红文创、国货国风以及种种带动设计和营销的网络话题，得到了新的传播。

　　应该说，传统文化“潮”起来是个良好开端，它能弥合社会文化转型过程中一度阻隔甚至断裂的文化传统、精神传统，使其如泉涌般持续润泽人们的生活和精神世界，使传统文化中的思想、智慧、境界找到当代生活的接口和载体，实现活态的、创造性的传承，使中华文化数千年之衣食住用的美学精神、情感记忆等为今日之“中国制造”赋能。因此，“国潮”是一种文化的守望，是生活品质的提升，是人们文化自信的潮流式反映。要使传统文化之“潮”如大河汤汤、奔涌不息，还需深入发掘当下“国潮”所体现的深层动力，包括：持续培育“国潮”创意与消费群体，促进“国潮”消费的新生代成长，意味着民族传统的认同与传承，反映的是民族文化的复兴、审美的复兴。我们文化的传承与发展在于人的成长与发展。所以，美育意义上的传统文化传承与发展仍需深耕广拓。

　　要践行好优秀传统文化的“创造性转化、创新性发展”理念，只有依靠创造力，避免跟风仿制同质化，警惕“国潮消费泡沫”，从更深的层次、更全面的意义上认识传统文化，不断体悟传承和创造性地发展给全民族带来的精神震撼、文化追求和创造力。要不断融入新的生活需求、生活视野、生活趋势，让中华优秀传统文化既保持永恒意义和价值内涵，也形成随物赋形的融通状态，获得当代的美感和生命力。

　　传统文化“潮”起来，拓展至潮服、潮玩等方方面面，体现的是民族文化的自信和活力。传承弘扬优秀传统文化，将不只带动产业经济发展，更能够持续建构中华民族的精神世界，让我们屹立于世界民族文化之林的根基更加坚实。

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　　《光明日报》（ 2023年01月11日 07版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）