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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
东西问丨周剑：从北京冬奥会到卡塔尔世界杯，亚洲国家如何讲好体育故事？******
2022年卡塔尔世界杯开幕在即，今年全球体坛又一盛会将在亚洲呈现。体育是超越文明和国界的人类共同语言，从北京冬奥会到卡塔尔世界杯，亚洲国家如何讲好全球体育故事？卡塔尔世界杯上有哪些中国元素？大型体育赛事如何促进人类文明交流互鉴？中新社“东西问”栏目就此独家专访中国驻卡塔尔大使周剑。
视频：【东西问】周剑：从北京冬奥会到卡塔尔世界杯，亚洲国家如何讲好体育故事？来源：中国新闻网
现将访谈实录摘要如下：
卡塔尔世界杯“中国元素”极为突出
中新社记者：2022年卡塔尔世界杯是全世界球迷的盛大节日，您如何看待本次世界杯和其中体现的中国元素？
周剑：卡塔尔世界杯上的中国元素和中国贡献极为突出。中国铁建承建的卢赛尔体育场成为卡塔尔地标性建筑，中国电建承建的太阳能光伏项目为世界杯源源不断地输送绿色能源，1500台宇通新能源客车为各国球迷提供高效绿色通行。产自中国的足球周边、饰品、纪念品装点了大街小巷，给卡塔尔披上一身节日盛装。
引人注目的是，两只可爱的大熊猫在世界杯前抵达，成为增进中卡友谊的使者。可以说，中国元素为卡塔尔世界杯作出了重要贡献，加深了中卡两国人民之间的友谊，夯实了两国合作的民意基础，为中卡关系大发展提供了强劲动力。
旅客在哈马德国际机场内的2022年世界杯纪念品商店中挑选纪念品。崔楠 摄中新社记者：中卡体育领域交流合作已久，今年初卡塔尔埃米尔(国家元首)塔米姆来华出席北京冬奥会开幕式，表示愿同中方加强体育等人文领域合作。中卡两国有何共通的体育基因？依托“后冬奥”合作和本届杯赛，两国还能在哪些方面开展合作？
周剑：体育交流是中卡合作的重要组成部分，两国人民都热爱运动，两国都积极承办大型体育赛事，具有开展体育合作广泛而坚实的基础。
面对一些势力对北京冬奥会和卡塔尔世界杯的攻击抹黑，中卡两国相互支持、相互声援。今后我们也将共同反对体育领域的“有色眼镜”和双重标准，将体育无国界的精神发扬光大。
卡塔尔世界杯倒计时广场上，各参赛国国旗迎风飘扬。富田 摄明年亚运会将在中国杭州举行，2030年亚运会也将落户卡塔尔，相信今后我们还将继续举办更多重大体育赛事，双方可在赛事申办、组织、筹备、安保、宣传等领域加强相互支持与合作。
双方还可在人员互访、运动员培训、产业运作等领域加强交流合作。许多中国籍乒乓球教练在卡塔尔国家队执教，为卡乒乓球事业发展作出积极贡献。卡塔尔在足球青训、球员归化、国家队建设、联赛运营等方面有许多成功经验和独特做法，中方愿在足球领域同卡塔尔开展交流合作。
卡塔尔多哈，世界杯部分执法裁判在卡塔尔体育俱乐部进行赛前模拟执法训练，三名中国裁判马宁、曹奕、施翔在训练后与FIFA工作人员沟通。崔楠 摄体坛进入“亚洲时刻”，要展现亚洲风采
中新社记者：这是男足世界杯史上第二次来到亚洲国家，让世界更加了解这颗“波斯湾明珠”。除赛事外，本届世界杯独特文化也引人关注。如何看待世界杯等大型体育赛事在文明互鉴方面扮演的角色？您希望中国球迷体验到一届什么样的足球世界杯？
周剑：体育是超越文明和国界的人类共同语言，把来自五湖四海的人们汇聚到团结的旗帜下，为着共同的目标不懈奋斗。大型体育赛事是人类追求自我超越的竞技场，是不同国家民族展现自身文化的大舞台，也是各国人民民心相通最直接、最广泛、最富有激情的媒介。
通过参与一届大型体育赛事，我们不仅能体会竞技体育之美，也能了解一条发展道路，欣赏一种文明形态，品味一种生活方式，分享一份真情实感，更加深刻地感悟尊重与交流的价值，这正是文明交流互鉴的应有之义。
今年初，在中国和国际社会的共同努力下，北京冬奥会、冬残奥会取得圆满成功，促进了不同文明交流互鉴。卡塔尔世界杯也将盛大开幕。我相信，北京冬奥会和卡塔尔世界杯的成功不仅是体育的胜利，更是团结的胜利，将为消除隔阂和误解、促进民心相知相通发挥重要作用，为动荡不安的世界擎起团结与合作的火炬。
我也希望中国球迷通过本届世界杯，了解历史悠久的阿拉伯文明，感受海湾地区的独特地理风貌和风土人情，以及自由奔放的阿拉伯足球风格。
球迷在卡塔尔世界杯倒计时广场上参观游览。富田 摄中新社记者：北京冬奥会和卡塔尔世界杯作为今年世界体坛两次盛会，均由亚洲国家主办。您认为面向世界，亚洲国家如何共同讲好体育故事？
周剑：近年来越来越多重量级体育赛事在亚洲举办，世界体坛进入“亚洲时刻”，这反映出亚洲正在成为发展与合作的高地，以更加昂扬自信的姿态向世界发出亚洲声音。亚洲国家要以世界杯、亚运会等大型体育赛事为契机，积极讲好亚洲故事，展现亚洲风采。
我们要讲好亚洲热爱和平的故事。亚洲文明素有以和为贵的传统，我们将以体育为契机，增进友谊、消除隔阂，坚持各国和睦相处、真诚相待，支持彼此探索符合自身国情的发展道路，坚决反对霸权主义和霸凌行径，守护好我们共同的家园。
我们要讲好亚洲携手发展的故事。亚洲复兴繁荣的洪流正奔涌而出，我们将以体育为平台，坚持开放包容，锚定发展振兴，加强互利合作，共享发展机遇，共同反对“脱钩断链”，促进经济融合发展，让亚洲人民过上更加幸福的好日子。
我们要讲好亚洲包容相亲的故事。亚洲是人类文明的重要发祥地，我们要以体育为桥梁，加强包容互鉴，弘扬亚洲价值观，反对将体育问题政治化，反对以意识形态划线制造分裂对抗，反对对非西方文明的歪曲和抹黑，共同创造亚洲文明和世界文明的美好未来。
一名女孩展示在手背上绘制的大熊猫。11月17日，在世界杯开赛前夕，首对中国赴卡塔尔大熊猫“京京”与“四海”正式与当地民众见面。富田 摄卡塔尔收到“大礼”，大熊猫“驻外”适应得很好
中新社记者：本届世界杯决赛场地卢赛尔体育场由中国企业建造，这座场馆何以成为“中国建造”的一张海外名片？
周剑：卢赛尔体育场大放异彩，成为“中国建造”在卡塔尔乃至中东地区的标志性项目。
卢赛尔体育场将举办本届世界杯的决赛和闭幕式等重大活动，见证捧起大力神杯的历史性时刻。可以说，它是卡塔尔世界杯最重要的场馆，是卡塔尔的“鸟巢”，其顺利竣工是中国为卡塔尔世界杯献上的“中国大礼”，彰显了中国对世界杯成功举办的坚定支持。
2022卡塔尔世界杯卢塞尔体育场外景。富田 摄承建卢赛尔体育场是中国企业首次以总承包身份参与世界杯体育场建设，实现了高水平设计和高质量建设的完美融合，是中卡务实合作中份量最重、规模最大、标准最高的项目，为两国高质量共建“一带一路”树立了典范。
卢赛尔体育场去年就登上了新发行的10卡塔尔里亚尔纸币。此外，卡塔尔中央银行11月9日推出卡塔尔世界杯特别版纪念钞，卢赛尔体育场再次登上这套货币，足以显示卡塔尔对卢赛尔体育场的高度认可。
卡塔尔货币里亚尔上，印有2022卡塔尔世界杯卢塞尔体育场外景。富田 摄中新社记者：卡塔尔世界杯开幕前，两只大熊猫“京京”和“四海”抵达多哈。中卡大熊猫合作研究有何特殊意义？“京京”和“四海”“驻外”的日子过得怎么样，能否分享一些趣事？
周剑：两只可爱的大熊猫已于10月19日抵达多哈，这是中卡关系史上的标志性事件。中卡大熊猫合作研究是习近平主席与塔米姆埃米尔达成的重要共识，也是海湾地区首个此类合作项目，展现了两国元首对中卡关系的高度重视。
大熊猫是中国国宝，抵卡之际正值卡塔尔世界杯举办前夕，承载着中国人民对世界杯的美好祝福，为世界杯成功举办增添了中国元素。大熊猫的到来必将加深两国人民的真挚情谊，成为中卡友谊新标识。
据我所知，它们适应得很好。“京京”性格偏外向，已经完全适应了新环境。“四海”性格偏内向，适应程度也已达到80%至90%。完成21天的隔离检疫之后，两只熊猫已于11月9日开始到外展厅适应环境，有了更大的活动空间。“京京”特别喜欢新家的水池，“四海”喜欢新家的大树。
有趣的是，它们虽然已经“驻外”了，但却还是只认四川口音。饲养员用普通话叫它们的名字，它们不理不睬，而用四川乡音一声呼叫，就听话地跑过来。卡塔尔工作人员在照顾好熊猫饮食起居的同时，还在努力学习四川话。我想，这也是大熊猫促进两国文化交流的佐证之一。
11月17日，在世界杯开赛前夕，首对中国赴卡塔尔大熊猫“京京”与“四海”正式与当地民众见面。富田 摄中卡要做民心相通的好榜样
中新社记者：明年中国和卡塔尔将迎来建交35周年，双方应如何深化共建“一带一路”与“2030国家愿景”对接，为两国人民带来更多福祉？中卡共建命运共同体，对地区和全球有何意义？
周剑：未来五年是中国全面建设社会主义现代化国家开局起步的关键时期，也是卡塔尔推动实现“2030国家愿景”的重要阶段。我们要以明年中卡建交35周年为契机，推动中卡关系开启新征程、再上新台阶。
我们要做相互信任、相互支持的好兄弟。政治互信始终是中卡战略伙伴关系的鲜明底色。我们要在涉及彼此核心利益问题上相互支持，支持彼此自主探索符合本国国情的发展道路，维护发展中国家共同利益。
我们要做互利共赢、共同发展的好伙伴。中卡产业资源互补、发展理念相近、利益融合紧密，我们要加快全球发展倡议在卡塔尔落地，构筑长期稳定的中卡能源伙伴关系，鼓励更多中国企业赴卡投资兴业，欢迎卡方加大对华投资。
我们要做包容互鉴、民心相通的好榜样。中方愿同卡方共同努力，扩大文化、教育、旅游等领域合作，为中卡文化合作打造新平台。反对“文明优越论”和“文明冲突论”，共同为构建人类命运共同体不懈努力。
我相信，中卡共建命运共同体必将为饱受战火袭扰的中东地区和动荡变革的世界注入更多稳定性和正能量，必将鼓舞国际社会携手为人类和平与发展的崇高事业作出新的贡献。
受访者简介：
周剑，1968年生，河南固始人，中国人民大学历史系世界近现代史专业硕士。1995年进入外交部工作，先后担任外交部亚洲司科员、三秘，中国驻新加坡共和国大使馆三秘、二秘，外交部政策研究室二秘、副处长，外交部政策规划司参赞兼处长，中共中央办公厅调研室副巡视员，外交部政策规划司副司长，2019年7月起担任中华人民共和国驻卡塔尔国特命全权大使。
(中新社微信公众号 中新社记者：邢翀)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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