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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

国家林草局警示约谈8个严重破坏森林资源地区******

　　光明网讯1月10日，国家林业和草原局对森林督查挂牌督办的8个县级人民政府主要负责人进行警示约谈，督促其加快整改落实，切实扛起森林资源保护责任，守护好绿水青山。

　　国家林业和草原局全国森林督查警示约谈会现场（张佳兴/摄）

　　近年来，国家林草局采用卫星遥感监测与现地核实相结合、省级自查与国家抽查相结合的方式，持续开展覆盖全国的森林督查，有力震慑了涉林违法犯罪行为，维护了全国森林资源保护管理良好秩序，森林督查取得良好成效。但陕西省榆林市定边县、河南省三门峡市陕州区、内蒙古自治区兴安盟科尔沁右翼前旗、青海省海南藏族自治州共和县、福建省龙岩市永定区、山西省长治市沁源县、重庆市石柱县、江西省鹰潭市余江区8个地区仍存在较为严重的违法破坏森林资源问题。

　　国家林业和草原局全国森林督查警示约谈会现场（张佳兴/摄）

　　约谈强调，地方党委政府主要负责同志即各级林长是森林督查整改工作的责任主体，要坚持“林长挂帅”，明确任务分工，强化组织保障，聚焦责任抓整改；要坚持“严字当头”，列明问题台账，逐一对账销号，聚焦问题抓整改；要坚持“同向发力”，加强督促指导，全面应用督查系统，聚焦实效抓整改；要健全长效机制，查补制度漏洞，严密制度建设，聚焦根源抓整改。要以猛药去疴、刮骨疗毒的决心和勇气抓好整改，向党和人民交上一份满意的答卷。对于约谈后整改不力、敷衍整改、拒不整改的，将适时以督办函、提示函的方式推送省级总林长；对逾期未能完成整改的，将启用自然资源行政监督与纪检监察监督贯通协调机制，移交纪检监察部门。

　　8个县级人民政府主要负责人在约谈中表示，将提高政治站位，压紧压实责任，深化思想认识，深刻反省、深入分析问题发生的深层次成因，切实加强森林资源保护管理工作。针对破坏森林资源的问题，将严格按照案件查处、林地回收、责任追究“三个到位”的要求，充分发挥林长制的统领作用，严肃查处，依法整改，依纪问责。同时举一反三，不断完善森林资源监管长效机制，筑牢生态安全屏障，为建设美丽中国保驾护航。（张佳兴）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）