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
（新春见闻）穗港澳青年为羊城新春献上花样艺术“餐点”******
中新网广州1月14日电 题：穗港澳青年为羊城新春献上花样艺术“餐点”
中新网记者 王坚
新春将至，一股青春的艺术气息于14日吹进广州市青年文化宫(下称“广州青宫”)。当日，由共青团广州市委员会主办的“追梦——首届穗港澳青年艺术交流季”在广州青宫揭开序幕，来自穗港澳三地青年的逾百件作品正式揭开“红盖头”，在春节期间为羊城市民献上花样艺术“餐点”。
记者在活动现场看到，此次展出的作品，形式多样，除了常见的平面绘画，还囊括了雕塑、工艺作品、视觉传达等门类，充满趣味性和互动性，特别适合新春期间沉浸式体验。展览同步开设了线上展厅，让无法来到现场的观众们也能一饱眼福。
“参展的艺术家平均年龄不超过28岁，但是他们特有的大胆、敢想、前卫、潮流的风格给本次展览带来了青春、新鲜的气息，他们的作品常常使用出其不意的表达形式，给观赏者带来耳目一新的视觉享受。”广州青宫相关负责人表示，一改以往“名家名作带新人新作”的展览模式，此次展览最大程度地将展示平台留给了年轻艺术家，尤其是活跃在广州的穗港澳年轻艺术家们。
展览现场 杨青 摄其中，装置雕塑作品《素麒》令不少观众印象深刻。该作品由1997年出生于香港的杜梓锋带来，通过光影和简单道具的辅助，将未经雕琢的岭南狮头重新塑造成了一头气势威猛的雄狮形象，给大家带来新颖、独特的艺术体验。
令记者惊喜的是，此次展览还邀请了“小林漫画”加盟，小林老师用既温暖又深刻的方式，通过作品寄语2023年，为大家送上新年祝福。
此外，部分来自广州美术学院的上一年度优秀毕业生作品也将在此展览中亮相，踏上在学院之外展出的“初舞台”，给展览增添了青春活力、前卫创新。其中不乏许多人气作品，如用羊毛毡修复城市缝隙的“花花补丁”计划、呼唤人与自然和谐共处的创意作品《同象行》等。
“这个展览很有意思，除了画作，还有很多作品都是之前没见过的艺术表现形式，很喜欢。”广州市民陈心霓告诉记者，她和朋友特意来参观该展览，在看展的过程中感受年味，很特别。
值得一提的是，为了让市民们更直观地体验到艺术的魅力，“花花补丁”计划的发起者罗盛天表示，其将于19日带着自己对城市老建筑修复的思考和解决方案到广州青宫，带着大家用羊毛毡让老建筑的缝隙里“开出”朵朵小花，让来广州北京路“行花街”的朋友在“花花世界”中感受广州“老城市新活力”。
广州青宫介绍，此次展览活动将持续至3月下旬。春节期间，广州青宫还会于18日至28日为市民准备一道“文化盛宴”——“兔年潮市、拾忆民俗”2023年粤港澳大湾区(广州)青年民俗文化节活动，设有传统民俗互动体验、“喜迎新春”文艺演出、“花街奇遇结良缘”青年交友活动、开年看大戏、冰壶体验等多项精彩活动。(完)
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