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

【国际锐评】中国将为世界经济提供哪些新机遇？从这个会议找答案******

　　12月15日至16日，中国一年一度的中央经济工作会议在北京举行。会议总结今年经济工作，分析当前经济形势，部署2023年经济工作。外界尤其关注明年中国经济怎么干。会议强调，“明年要坚持稳字当头、稳中求进”“推动经济运行整体好转，实现质的有效提升和量的合理增长，为全面建设社会主义现代化国家开好局起好步”，这些表述为明年经济工作提供了明确指引，对世界也是个好消息。

　　不久前召开的中国共产党二十大指出，未来五年是全面建设社会主义现代化国家开局起步的关键时期，强调不断以中国新发展为世界提供新机遇。对于今年的中央经济工作会议，国际社会不仅想看到中国式现代化如何扎实推进，更希望了解它带来哪些“新机遇”。

　　“推动经济运行整体好转”——会议这一表述以及新闻稿中31个“稳”字，给世界带来了宝贵的信心。多项国内外研究显示，在多重因素冲击下，2022年全球经济增长显著放缓，2023年全球经济仍将继续疲软。世界银行近期将2023年全球经济增长预期从6月预测的约3%下调到1.9%。在这样的背景下，中国作为世界第二大经济体，保持经济平稳运行至关重要。

　　客观看，中国经济目前仍面临不少挑战，比如恢复的基础尚不牢固、压力仍然较大等。但更应看到的是，正如会议所指出，中国经济韧性强、潜力大、活力足，各项政策效果持续显现，“明年经济运行有望总体回升”。近期，随着中国优化调整新冠疫情防控措施，浙江、江苏、四川等多地掀起“组团出海”招商的热潮。会议强调，做好明年经济工作，要做到六个“更好统筹”，其中排在第一的，是要更好统筹疫情防控和经济社会发展。这意味着中国经济复苏有望按下“快进键”，世界经济增长的动力将更足。

　　外媒关注到，会议提出，着力扩大国内需求，要把恢复和扩大消费摆在优先位置。就在几天前，中国出台了《扩大内需战略规划纲要（2022—2035年）》。中国人口超过14亿，人均GDP突破1.2万美元，最终消费支出占GDP比重连续11年保持在50%以上，是全球最有潜力的消费市场。中国扩大内需，必然会为各国企业进入中国大市场提供更多契机，进一步“让中国市场成为世界的市场、共享的市场、大家的市场”。

　　会议还强调，要坚持把高质量发展作为全面建设社会主义现代化国家的首要任务。实现高质量发展，创新是第一动力。世界知识产权组织9月底发布的《2022年全球创新指数报告》显示，中国排名第11位，连续十年稳步提升。会议指出，加快新能源、人工智能、生物制造、绿色低碳、量子计算等前沿技术研发和应用推广。这将有利于跨国公司在各种新经济领域获得更多发展机会。半个月前，全球知名的高科技制造企业——ABB机器人超级工厂在上海正式落成投产。公司相关负责人说，来自中国团队的创新智慧将被应用到全球工厂中，“在中国，为中国”乃至“为世界”的愿景得以实现。

　　“开放”是会议传递的又一个明确信息。会议强调坚持推进高水平对外开放，稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放，提出更大力度吸引和利用外资。今年前10个月，中国实际使用外资同比增长14.4%。“提升贸易投资合作质量和水平”“加大现代服务业领域开放力度”“落实好外资企业国民待遇”“积极推动加入全面与进步跨太平洋伙伴关系协定和数字经济伙伴关系协定等高标准经贸协议”……一系列措施将为外资提供更广阔、更安心的发展空间。近期，中国德国商会、中国澳大利亚商会的调查结果显示，多数受访企业对在华市场机遇和盈利持乐观态度。

　　中国发展离不开世界，世界发展也需要中国。岁末之际，这场在中共二十大后召开的中央经济工作会议，向世界展现了中国经济的韧性、市场的潜力、创新的活力、开放的魄力。中国式现代化行稳致远，世界将收获更多共赢机遇。（国际锐评评论员）