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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

加拿大华侨华人兔年新春活动陆续登场******

　　中新社多伦多1月6日电 (记者 余瑞冬)农历癸卯年新春临近，加拿大各地华侨华人的一系列迎新春活动正陆续登场。

　　各地华人同乡会、文艺团体等已从去年底开始举办各类迎新春活动。年节气氛已渐入高潮。

　　在加拿大最大城市多伦多，以中国音乐指挥家李德伦之名命名的李德伦音乐基金会定于1月7日举办“中西汇粹”新年音乐会，从而拉开多伦多“欢乐春节”系列活动的序幕。此次演出将由中国青年女指挥家崔琳涵执棒。这也是始于2002年的该贺岁音乐会因新冠疫情中断两年后首度恢复演出。

　　紧接其后，加拿大中文媒体记者协会等主办的“中国故事中国年”加拿大华侨华人春晚将于8日上演。多伦多众多华人文艺团体将奉献歌舞、器乐、戏曲曲艺、武术等节目。多伦多华人艺术家中心14日将举办中西合璧的“歌扬乐舞迎新春”音乐会。大年初一，加拿大皇家天使交响乐团将为多伦多乐迷们奉献世界名曲新春交响音乐会；加中体育文化交流中心等机构则将在冰场举行一场别具特色的“迎新春冰上嘉年华”。

　　多伦多中区唐人街在除夕及大年初一将举行系列节庆活动，民众可欣赏传统舞狮、民间舞蹈，也可体验书法、麻将，品尝中式美食等。

　　在加拿大西海岸的温哥华，加拿大华人联合总会第21届春晚也将在7日晚亮相。由当地舞蹈教学机构与爱好舞蹈的义工团体联袂举办的“春之舞”晚会，以及“加中亲善大使”大山主持、青少年音乐艺术爱好者们担纲主角的“春之声·欢乐颂”新年慈善音乐会将先后于14日、15日举行。

　　加拿大华人社团联席会将于除夕日在大温哥华地区一处大型购物中心举办首届中国春节文化庙会，届时将呈现多彩的“中国风”文艺节目，并进行丰富的中国传统文化展示。大年初一，温哥华中华会馆等众多侨团机构及其他族裔团体将在唐人街恢复举办中断两年的春节庆会。其中的主打活动——华埠春节大巡游已是温哥华颇具代表性的多元文化节庆活动之一。

　　在蒙特利尔，多家侨社团体和机构共同举办的、以“友谊地久天长”为主题的第七届枫花雪乐中国春节晚会将于1月10日上演。艺术家们将带来中西交融的各类节目。蒙特利尔华人联合总会将在14日举办“温暖迎春”侨学界春节联欢晚会暨优秀学生奖学金颁发典礼。唐人街也将在大年初一迎来新春游行。

　　在卡尔加里，农历小年和春节的两个周末，卡城中华文化中心都将举行新春嘉年华活动。

　　此外，加拿大多所高校的中国留学生们也将举办多场洋溢青春气息的春晚。

　　进入兔年正月后，新春节目仍将不断。加拿大中国戏曲艺术协会主办的“玉兔迎春梨园情”海外新年戏曲晚会将于1月29日在多伦多粉墨登场。由加拿大多地华星艺术团等团体主办的“四海同春·华星闪耀”2023加拿大春晚将自1月28日至2月中旬先后在温尼伯、多伦多、渥太华、温哥华和蒙特利尔五大城市上演，为各地民众奉献中西交融的歌舞、器乐、杂技等精彩节目。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）