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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
苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味******
(新春走基层)苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味
中新网徐州2月3日电 题：苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味
中新网记者 朱志庚
“过年好啊，兄弟单位的亲兄弟！你们要的资料，马上调出来。”新春时节，在微山湖畔苏鲁省界的山东省微山县西平派出所接处警大厅，值班民警、辅警们看到江苏省沛县大屯派出所副所长房建推门进来，大家笑脸拱手相迎。房建的弟弟房栋是西平派出所的一名民警，兄弟俩坚守两省边界一线，共同守护百姓平安，演绎着“打虎亲兄弟”的“警察故事”。
江苏省沛县大屯镇与山东省微山县西平镇搭界，两地的不少村庄纵横交错，这里素有“一脚踏两省”的说法。
“我们去微山湖湖西大堤巡逻，经常会从西平镇商业街过去。一些发生在边界的突发事件，经常会出现双方重复出警、协作办案的现象。”房建介绍。
1982年出生的房建是山东省微山县人，从小心中就有个警察梦。长大后，通过社会面招考，房建成为辽宁省葫芦岛市公安局一名民警。2015年，房建调到沛县公安局，2019年来到大屯派出所。现在他是大屯派出所副所长，分管刑侦工作。
弟弟房栋比房建小4岁，大学期间就到武警广西总队服役。2014年，通过社会面招考，房栋进入公安队伍，现在是西平派出所内勤民警、四级警长。内勤工作复杂且繁琐，房栋每天都忙得不可开交。“我们都是一警多能，全所民警轮流周末值班。”正好这周轮到房栋值班，恰逢元宵节，任务比较艰巨。
大屯派出所、西平派出所“两兄弟”联手帮助迷路老人找到家。 大屯派出所供图独特的地理位置，让大屯镇和西平镇有着千丝万缕的联系。从“增进友谊，促进发展，共建和谐，维护稳定”的大局出发，两地派出所建立边界地区警务协作、治安联防、治安联巡、治安联调机制，共同维护边界治安稳定，社会和谐。
2021年3月初，微山县的一名女子因患有轻微精神疾病离家出走。当地警方通过监控沿途寻找，发现该女子在微山湖畔边界处失去踪迹。大屯派出所接到协助寻人通报后，迅速展开调查。“我们调取现场社会面监控，逐一详细寻找，在女子走失72小时后，成功找到人。”房建介绍，这样联动办案的事例数不胜数。
微山湖湖西大堤上有苏鲁两省分界牌，地上竖着沛县与微山县分界石碑。附近的道路有个急拐弯，很容易出现交通事故，双方警力巡逻时都格外注意。房建说，巡逻时都要来到这边，所以不时会在这里遇到弟弟房栋。
西平镇有9000多人口，大屯镇则有40000多人口。西平镇商业街是附近较大的商品集散地，人员流动比较大。不少大屯镇的百姓到西平镇做生意、生活，中间发生的纠纷、案件，双方派出所经常共同办理。
有一次，房建办理一个案件中，有一名证人是西平镇人，警方需要确定证人身份无误。于是，房建直接联系弟弟房栋，希望协助调查。分管户籍的房栋很快帮忙明确了证人的具体情况，助力案件快速结案。
从警工作中，房建不仅是“兄弟警”，还是“夫妻档”。他的妻子李平是大屯派出所一名辅警，破案抓凶雷厉风行，善于散打、跆拳道，妥妥的“女汉子”形象。“双警家庭工作总是很忙，经常会出差，幸好孩子们都省心。”李平说，儿子在微山县第一中学上高一，女儿在沛县汉城国际学校上初一，孩子们都住校。
大屯派出所辖区人口众多，每天繁琐的警务不断。房建除了到现场办案，还要沿街面治安巡逻。自2015年以来，房建连续三次获评沛县优秀公务员，两次获评人民满意警察，受沛县县委、县政府表彰记个人三等功一次。
弟弟房栋同样工作出色，2016年、2017年、2018年分别被评为微山县优秀公务员，2019年5月被微山县委、县政府授予个人三等功，2021年2月获得济宁市公安局嘉奖。
“现在工作忙，不常回去看望99岁的爷爷，以及常年患病的父亲。”房建说，对家人总是亏欠很多，不过让自己欣慰的是，刚上高一的儿子受父母从警的影响，立志要报考公安院校。
2月3日上午，房栋在湖西大堤出警时又遇到了同样是出警的哥哥房建。处理完警情后，兄弟俩站在边界牌边还不忘沟通两地的治安协作。“这个元宵节，咱俩都在岗，都不能回家了，记得给爸妈打个电话。”房建临别前匆匆交代。(完)
（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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