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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

2022，香江写下爱国爱港新篇章******

　　新华社香港12月25日电题：2022，香江写下爱国爱港新篇章

　　新华社记者黄茜恬

　　2022年，在庆祝香港回归祖国25周年的喜悦气氛中，香港社会积极弘扬以爱国爱港为核心、与“一国两制”方针呼应的主流价值观，爱国爱港力量持续发展壮大，香港同胞爱国意志日趋坚定。回顾这一年，“爱国者治港”原则成为愈加广泛的社会共识，为确保“一国两制”行稳致远筑牢根基。

　　“我们坚信，有伟大祖国的坚定支持，有‘一国两制’方针的坚实保障，在实现我国第二个百年奋斗目标的新征程上，香港一定能够创造更大辉煌，一定能够同祖国人民一道共享中华民族伟大复兴的荣光！”

　　在庆祝香港回归祖国25周年大会暨香港特别行政区第六届政府就职典礼上，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发表重要讲话，着眼香港开创新局面、实现新飞跃提出4点希望，为香港攻坚克难、繁荣发展指明了方向。讲话充满为香港好、为香港同胞好的真情厚意，进一步激发香港同胞的爱国爱港情怀，努力拼搏创造更加美好的明天。

　　“爱国者治港”开新篇

　　2022年新年伊始，香港特区第七届立法会议员宣誓就职。在高悬的国徽之下，90名议员齐声高唱国歌。这是香港特区立法会议员首次在国徽下宣誓，也是在特区立法会议员宣誓仪式中首次引入奏唱国歌环节。

　　在“爱国者治港”原则下产生的新一届立法会，一改过去乱象丛生的局面，团结协作、求同存异、顾全大局成为主流。

　　“这一届立法会高效、‘贴地’的履职风格让我印象深刻。”香港市民陈振君说，以6月9日三读通过的《2022年雇佣及退休计划法例(抵销安排)(修订)条例草案》为例，新一届立法会仅用8至9个小时就完成审议，解决了困扰特区政府多年的“老大难”问题，“这在完善选举制度前是不可想象的。”

　　7月1日，第六届香港特区政府宣誓就职。为进一步增强特区政府公务员的国家认同感和施政能力，特区政府要求所有新入职公务员，须在3年的试用期内完成更全面的基础培训，内容包括认识“一国两制”、宪法、香港基本法、香港国安法、国家体制及重要政策。

　　“广义地说，‘爱国者治港’最庞大的队伍是香港特区政府公务员队伍。公务员队伍从上到下都有国家意识、爱国思想、对国效忠，能进一步巩固‘爱国者治港’风清气正的局面，更有效地服务香港贡献国家，让香港更好融入国家发展大局。”香港岛妇女联会主席金铃说。

　　新班子、新风貌、新气象，香港正处在从由乱到治走向由治及兴的新阶段，奋进正当其时。特区行政长官李家超在其任内首份施政报告中指出，香港发展不能耽搁，前提是要稳定，排除干扰。要弘扬以爱国爱港为核心、与“一国两制”方针呼应的主流价值观，凝聚社会力量，共同创造更美好的生活。

　　爱国爱港成为最强音

　　2022年，适逢香港回归祖国25周年，特区政府携手各界推出一系列庆祝活动。在喜庆的气氛中，爱国爱港力量空前团结，为落实“爱国者治港”原则厚植社会基础。

　　“七一”前后，香港大街小巷处处是耀眼的“中国红”。在九龙观塘的坪石邨，20多层高的公屋大厦天井，每一层的三面走廊都挂满五星红旗与紫荆花区旗；在香港岛，许多大楼外墙张挂着巨幅宣传画或庆祝海报，户外大屏幕滚动播放庆祝短片，巴士车身绘制着庆祝标语；新界乡民则在街头竖起各式各样的庆祝花牌，数量远超往年。

　　在香港少年警讯举办的《这里是中国》读书分享交流会上，香港青少年以琅琅书声涵养家国情怀；在“诗词歌赋颂中华湾区丽影耀香江”活动上，香港市民沉浸式体验中华优秀传统文化……

　　“现在，香港小朋友都主动跟着我们唱《歌唱祖国》。”香港市民秦凌说，他今年感受最深的是市民不断增强的爱国情怀，“我们在公园举办庆祝活动时，义工齐唱《歌唱祖国》，很多年轻的香港本地家长会带着小朋友自发参与进来，小朋友还会自己跑过来向我们要国旗，跟着一起唱歌。”

　　爱国爱港，正在成为香港社会最强音。

　　培育爱国爱港新一代

　　2022年第一天，正在“太空出差”的神舟十三号乘组与来自北京、香港和澳门的超过500名青年学生，进行了一场别开生面的“元旦京港澳天宫对话”活动。

　　“有国才有家，无论我们飞多高、飞多远，强大的祖国永远是我们最坚强的后盾，爱国主义将永远是激励我们飞天的动力源泉。”航天员的分享深深打动香港年轻一代，点燃他们的爱国情、报国志。

　　“国家的航天事业步步向前，如今已经发展到世界前沿水准，我感到欣慰又备受鼓舞。”香港大学计算机系学生鄢同学说，“期盼有一天我的科研成果也能成为祖国的骄傲。”

　　这一年，香港年轻一代的爱国教育如火如荼，宪法、基本法、香港国安法的学习和推广得到进一步加强，国情教育、国史教育不断深入：香港爱国教育支援中心揭幕；“国民教育——活动规划年历”推出，内含国庆节、国家宪法日等18个重要日子，每个日子都列出了详细的国民教育活动建议；2022/2023学年起，公立学校新聘教师均须通过香港基本法测试……

　　2022年元旦起，全港中小学每个上课日升挂国旗，每周举行一次升国旗仪式，同时奏唱国歌。香港科技大学、香港理工大学等高校也每天升挂国旗，每周举行升国旗仪式。

　　“我喜欢参加升旗仪式，当国旗升到顶点那一刻，总会有一股与祖国紧紧相连的暖流涌上我的心头。”香港教育工作者联会黄楚标中学学生念其泽说。

　　7月，备受期待的香港故宫文化博物馆正式向公众开放，成为香港市民尤其是青少年认识祖国历史文化的重要渠道。在馆方举办的“青年穿越故宫之旅”“香港故宫学生文化大使”等一系列教育活动中，越来越多香港青少年透过一件件故宫珍宝背后的动人故事，领略中华文化的博大精深。

　　随着《细说文物——中国历史教学资源册》、“我们的故宫”系列教材等相继走进香港校园，故宫文化在学校中得以进一步推广，帮助学生从认识、理解到欣赏、热爱，更加坚定了香港年轻一代的文化自信。

　　在2022年香港书展上，不少图书出版商推出许多关于家国题材的新书，并摆放在显眼位置重点推介，吸引往来读者驻足翻阅选购。在儿童读物展区，讲述祖国地理历史、文化艺术的书籍也比往年更受家长和孩子的欢迎。

　　“从今年的香港书展可见一斑，如今的香港社会，处处充满正能量。香港市民特别是年轻一代，对国家的认同感与日俱增。”香港各界文化促进会执行主席马浩文说，爱国爱港已成为这座城市的主流价值观，守护着这片港湾走向由治及兴的新阶段，700多万港人也将携手书写“一国两制”更精彩的篇章。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）