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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

用脚步丈量祖国大地，向世界讲好中国故事******

用脚步丈量祖国大地，向世界讲好中国故事

讲述人：中国人民大学新闻学院党委副书记、教授 闫岩

　　党的二十大报告明确指出，要“加强全媒体传播体系建设，塑造主流舆论新格局”“加强国际传播能力建设，全面提升国际传播效能，形成同我国综合国力和国际地位相匹配的国际话语权”。这两个“加强”凸显了新闻舆论工作的重要性。作为一名新闻传播学教师，我深感使命光荣，重任在肩。

　　2022年4月25日，习近平总书记在中国人民大学考察调研时指出，“希望广大青年用脚步丈量祖国大地，用眼睛发现中国精神，用耳朵倾听人民呼声，用内心感应时代脉搏，把对祖国血浓于水、与人民同呼吸共命运的情感贯穿学业全过程、融汇在事业追求中”。这对新闻传播学高等教育提出的要求，就是要培养一批真正认识中国、了解中国、热爱中国的新闻人才。

　　中国人民大学新闻学院长期开展的“田野课堂”特色教学项目，正是为实现这个人才培养目标服务的。我们带领学生走进偏远山区和边疆民族地区，走进县级融媒体中心和全球领军的互联网企业，让学生们亲眼见到新时代十年的伟大变革，亲身感受祖国建设的伟大成就和社会主义制度的优越性，从而立志成长为党的政策主张的传播者、时代风云的记录者、社会进步的推动者、公平正义的守望者。

　　我自2021年3月带队启动“中华人民共和国脱贫攻坚口述史”项目，迄今已带领本院师生1000余人次走过5省19市65个前国家级贫困县（市、区）访谈各地县（市、区）级主要领导、脱贫攻坚和乡村振兴工作干部、驻村第一书记、脱贫户代表等逾800人。从大别山麓到滇缅边境，从乌江画廊到湘江水畔，学生们扛着摄影机、背着摄像机、架着无人机，记录下祖国的山乡巨变、民众的笑声与呼声。

　　去年10月以来，新闻学院党委带领全体师生不断深入学习党的二十大精神，开设“中国式现代化大讲堂”、举办新闻传播拔尖创新人才培养高端论坛、组织主题党日活动、开展联合学习等，积极推进党的二十大精神进教材、进课堂、进头脑，用党的创新理论培根铸魂、启智润心。在这些活动中我们发现，参加过“田野课堂”的学生，明显对中国式现代化的理论内涵与实践要求更有共鸣。田野实践使同学们更坚实地增强“四个自信”，更自觉地践行“两个维护”；使他们更能坚定立场、明辨是非，不为各种矮化曲解、挑拨离间、混淆视听的言论所迷惑；使他们能够基于自己的亲身经验向世界讲述有血有肉的中国故事，基于自己的专业技能向全球传递可信可敬的中国声音。

　　几十年来，中国人民大学新闻学院为党和国家培养了无数卓越新闻传播人才。作为新时代新闻传播学一线教师，我们将以实际行动贯彻党的二十大精神，聚焦全媒体传播体系建设和国际传播能力建设，为党和国家培养更多更优秀的新闻传播人才。

　　《光明日报》（ 2023年01月10日 05版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）