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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

日本首相确诊后取消外访 美国第一夫人新冠检测转阴******

　　(抗击新冠肺炎)日本首相确诊后取消外访 美国第一夫人新冠检测转阴

　　中新社北京8月22日电 综合消息：据约翰斯·霍普金斯大学统计数据，截至北京时间22日12时20分，全球累计有596170722例确诊病例、6453733例死亡病例。

　　美洲与欧洲：美国第一夫人新冠检测转阴

　　据约翰斯·霍普金斯大学统计数据，截至美东时间21日17时20分，美国在过去24小时里新增8445例确诊病例，累计达93641944例；新增18例死亡病例，累计达1041149例。

　　美国有线电视新闻网当地时间21日报道说，美国第一夫人吉尔·拜登的发言人伊丽莎白·亚历山大对外表示，在隔离5天后，吉尔·拜登的两次新冠病毒检测都呈阴性。吉尔·拜登会在21日晚些时候离开南卡罗来纳州，前往特拉华州与总统拜登团聚。

　　现年71岁的吉尔·拜登此前已完全接种新冠疫苗并打了两剂加强针。数天前，吉尔·拜登确诊感染新冠病毒。

　　俄罗斯卫星通讯社21日报道称，根据俄罗斯犹太自治州副州长德米特里？布拉特年科的命令，犹太自治州恢复落实戴口罩制度。

　　亚洲：日本首相确诊后取消外访

　　日本广播协会电视台21日援引内阁官房相关人士消息报道，日本首相岸田文雄20日晚出现低烧、咳嗽等症状，21日上午10时在首相官邸接受新冠病毒检测，下午4时确诊感染新冠病毒。目前岸田文雄正在官邸疗养，仍有低烧、咳嗽等症状，其夫人及长子被确认为密接者。

　　岸田文雄于8月12日在自卫队运营的东京大手町新冠疫苗大规模接种会场接种了第4针新冠疫苗。

　　共同社21日报道说，岸田文雄取消了27日起访问突尼斯出席非洲开发会议(TICAD)的原定行程，考虑改为线上参加。岸田文雄在出席完TICAD后对中东各国进行访问的行程也被取消。

　　共同社援引约翰斯·霍普金斯大学统计数据报道说，截至日本当地时间20日晚，日本累计确诊病例数已居全球第10位。日本第七波疫情持续蔓延，在过去4周，日本全国约有571万人感染新冠病毒，居全球之首。

　　据韩国中央防疫对策本部22日通报，截至当天零时，韩国较前一天零时新增59046例确诊病例，累计达22299377例；新增56例死亡病例，累计达26109例。韩联社指出，周末检测数量减少，所以周一确诊数据通常大幅少于前日，但韩国新增确诊病例数已连续两天比前一周有所下降，疫情形势能否由此好转备受外界关注。

　　《联合早报》援引新加坡卫生部的数据说，新加坡21日新增1951例确诊病例，累计达1816866例；新增2例死亡病例，累计达1580例。当天也是从今年5月4日以来，新加坡单日新增确诊病例数新低。截至8月20日，新加坡全国人口中的93%已完成基本疫苗接种程序，79%注射了加强针。

　　据《联合早报》21日报道，随着新加坡疫情趋稳，政府将进一步放宽戴口罩的规定：民众只有在公共交通工具上，以及在诊所、医院和疗养院等场所才须戴口罩。学生在学校上课时不必戴口罩。新加坡总理李显龙表示，政府抗疫跨部门工作小组将公布详情。在公布之前，人们先别急着摘下口罩。

　　新德里电视台援引印度卫生部22日上午公布的数据说，在过去24小时里，印度新增9531例确诊病例、36例死亡病例。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）