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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

党员下沉社区 精准服务群众******

　　正值寒冬，在陕西省安康市汉江石泉古城景区，一支“红马甲”志愿服务队穿行其中，忙着提供便民服务。这支队伍就是安康市石泉县城关镇老城社区的“共驻共建”志愿服务队，按照社区与辖区内6个县级机关事业单位签订的“共驻共建”协议，172名党员干部主动到社区报到领岗，与社区选配的94名党员楼院长共同开展各类志愿服务。

　　“这支志愿服务队不仅解决本地居民实际困难，还为游客提供周到细致的服务，成为社区治理的有力补充力量，也成为城市基层党建工作的有效抓手。”老城社区党支部书记刘世元说。据介绍，石泉县坚持“纵向联抓、平台共建，横向联建、事务共治，系统联动、成果共享”的工作思路，不断夯实基层治理根基，努力打造“党群同心、共驻连心、服务暖心”的工作品牌，完善区域化党建工作格局。

　　石泉县建立县、镇、社区三级城市基层党建工作联席会议制度，由县委总体谋划、整合资源，镇党委沟通协调、统筹推进，社区党组织组织动员、服务管理，着力构建城市基层党建区域联建共同体平台。为加强基层治理力量，该县推动单位行业系统所属的95个党组织及2178名在职党员下沉到16个城市社区报到服务，变“各自为战”为“系统共治”。通过发挥镇、社区两级党组织引领作用，该县聚合社区内机关、国企和“两新”组织等党建工作力量，推动各类服务资源系统整合。

　　石泉县城市社区和共建单位党组织根据重点工作拟定需求清单和供给清单，通过共同协商、双向认领形成共建清单，按照“群众点单、支部派单、党员接单”工作模式，经常性开展组团服务。

　　通过整合社区内行业系统党员志愿服务力量，石泉县成立多支志愿服务队，让辖区内各行业系统单位的党员干部能结合自身特长，在社区找到服务岗位，开展志愿服务活动。“我们将持续延伸城市党建工作触角，积极推进城市基层党建引领社区治理，从而为推动城市全面发展、提高群众幸福指数提供坚强保障。”安康市委常委、石泉县委书记陈莲说。（记者 龚仕建）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）