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来源：快3app2023-12-07 17:48

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

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习近平同土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈******

　　新华社北京1月6日电（记者刘华）1月6日上午，国家主席习近平在人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。两国元首宣布，将中土关系提升为全面战略伙伴关系。

　　1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者申宏摄

　　习近平指出，这是你就任总统后首次访华，今天又是中土建交纪念日，我们全面谋划中土关系下一步发展，共同宣布将两国关系提升为全面战略伙伴，意义重大。中国共产党正在团结带领全国各族人民以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，土方正在积极推进土库曼斯坦复兴战略。中土两国理念相通，目标相似，利益相连，在发展振兴路上要携手努力，发挥互补优势，深挖合作潜力，实现共同发展。中方愿同土方一道，持续深化中土全方位合作，推动构建中土命运共同体，使两国关系在更高水平上向前发展。

　　1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者姚大伟摄

　　习近平强调，中土构建命运共同体是在彼此尊重、坦诚互信、互利共赢的基础上，更好地深化互利合作、照顾彼此关切、巩固世代友好。双方要在彼此核心利益问题上相互支持，尊重各自走符合本国国情的发展道路。两国要加快发展战略对接，充分发挥中土合作委员会等机制作用，不断拓展合作的广度和深度，用实实在在的合作成果为两国关系提供支撑。面对国际和地区新形势新挑战，双方应该深化执法安全、生物安全合作，共同打击“三股势力”，筑牢维护两国发展的安全屏障。双方要加强各领域各层级交流，开展人文合作，深化人民感情，筑牢两国关系持续健康发展的民意和社会基础。

　　习近平强调，双方要优先扩大能源合作。天然气合作是中土关系基石，扩大天然气合作符合中土双方战略和长远利益。双方要加快实施重大项目合作，同时全面挖掘绿色能源、天然气利用、技术装备等领域合作潜力，打造全产业链合作。双方要稳步推进经贸合作，落实好《中土政府关于扩大经济关系的合作规划》，探讨扩大两国经贸合作的新途径、新办法。中方支持更多有实力的中资企业赴土投资兴业。要加快促进互联互通，提升两国人员往来便利化水平。新冠疫情暴发以来，中土积极开展疫苗合作，充分体现了同舟共济、共克时艰的合作理念。双方要继续加强医疗卫生合作以及传统医学领域的交流互鉴，加快在土库曼斯坦设立传统医学中心。持续密切人文交流，加快推进互设文化中心工作，早日建成鲁班工坊。要扩大新闻、媒体等领域合作，办好2023－2024年中土互办文化年活动，支持扩大两国地方合作。

　　习近平强调，“中国+中亚五国”合作机制是中国同中亚国家开展合作的新机制，公开透明、互利共赢、平等互惠、务实管用。中方愿与土方加强沟通协作，办好首届“中国+中亚五国”峰会。中土都主张维护和平、促进发展，是推动全球治理改革的同路人。中方支持土方同上海合作组织开展建设性合作，愿同土方一道，践行真正的多边主义，共同推动构建人类命运共同体。

　　1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。新华社记者申宏摄

　　谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫表示，很高兴在土中建交31周年这一具有历史意义的日子对中国进行首次国事访问。土中友好交往源远流长，古老的丝绸之路将两国紧密联系在一起。建交以来特别是2013年建立战略伙伴关系10年来，两国各领域多层次交流合作取得丰硕成果，人民友谊更加深厚，友好关系日益巩固。土方高度评价两国关系发展成就，对两国高水平互信和合作成果深感自豪，愿意同中方加强互访交往，学习借鉴中国成功发展经验，全方位深化两国互利合作，实现共同发展。土方坚定支持中国维护国家主权和领土完整，坚决反对任何企图分裂中国的行径。土方愿积极推进“复兴丝绸之路”战略同“一带一路”倡议对接，进一步扩大两国经贸合作，加强天然气等能源合作，推进跨境铁路等互联互通建设，更好造福两国人民。土方也期待同中方进一步密切文化、教育等人文交流和医疗卫生等领域合作。土方愿同中方一道，将双边关系提升为全面战略伙伴，并共同推动构建土中命运共同体，给两国人民带来更多福祉。

　　谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫表示，我愿再次祝贺中国共产党第二十次全国代表大会取得圆满成功。在习近平主席英明和坚强领导下，中国经济社会发展取得巨大成就，为推动构建更加公正合理的国际秩序发挥着重要建设性作用。中国共产党是中国人民的主心骨。土方坚信，中国未来一定会取得更大成就，为维护世界和平稳定与繁荣作出更大贡献。土方同中方在很多国际地区问题上拥有相同或相似观点，愿同中方加大相互支持，更加密切协作。土方高度评价并完全支持“中国+中亚五国”合作机制，愿积极支持中方成功举办“中国+中亚五国”峰会，共同维护地区安全和发展。