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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

国务院联防联控机制：严把重要关口 做细做实农村地区疫情防控工作******

　　国务院联防联控机制农村地区疫情防控工作专班今天(1月11日)发布，为确保农村地区疫情防控平稳转段，保障广大农民群众生命健康安全，近日，印发《农村地区新型冠状病毒感染防控工作指南(乡村基层组织版)》，强调严把重要关口，做细做实农村地区疫情防控工作。

　　《指南》强调，要组建防控服务队伍。在乡镇党委政府领导下，由村党组织书记负总责，村“两委”负责统筹组织建立村级防控队伍。发挥村民委员会等机制作用，通过网格化、信息化等手段，实行分组、分片(网格)联系。登记管理村民基本健康信息，重点做好有基础疾病的老年人、残疾人、孕产妇、孤寡老人和孤儿、事实无人抚养儿童、留守儿童等重点人群健康服务工作。承担摸底基本情况、组织走访巡查、协助送医送药、辅助转诊转运、落细关爱照料、做好宣传引导等防控任务。

　　《指南》明确，要落实村民、返乡人员、重点人群、感染人群的个人防护责任。引导村民主动配合接种疫苗，按要求组织有重症高风险人群尽早完成疫苗接种，科学佩戴口罩。引导返乡人员返乡初期和疫情严重时期尽量少聚集、少聚餐，不扎堆，减少与老年人尤其是患有基础疾病人群接触。村“两委”要掌握并上报本村重点人群健康信息，做好红黄绿色标识重点人群健康服务。感染人群出现发热等症状时，及时进行抗原或核酸检测。无症状感染者和轻型病例患者落实居家自我照护，出现持续高热、呼吸困难等症状时及时去医院就诊。

　　《指南》要求，要做好重点场所、环节防控管理。疫情严重时，适当控制集市庙会、文艺演出、展销促销、婚丧嫁娶等聚集性活动的规模、频次和时长，倡导婚事、丧事从简。娱乐休闲、宗教活动等场所暂停营业或开放；农贸市场、银行网点等营业场所缩短营业时间；限制同餐人数或取消堂食。

　　《指南》明确，要做好协助重点人群转运、联系抗疫物资配备等工作。组织动员有私家车的村民成立转运保障志愿车队。村卫生室要配足必要的防疫物资用品，药品等可用量应保持在2周以上。物资紧缺时，优先发放给重点人群和困难人员。

　　《指南》指出，要落实农业生产活动防疫措施。统筹疫情防控和大田农业生产、畜禽养殖及疫病防治、农资产品流通。村“两委”根据农户需求组织开展代耕代种代养，协助组织做好投入品供应，将农业生产资料、粮食和重要农产品纳入疫情防控重点物资运输保障范围，确保农资顺利下乡，农产品顺利外运。

　　(央视新闻客户端 总台央视记者 王凯博)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）