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
剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”******
(新春走基层)剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”
中新网烟台2月3日电 题：剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”
记者 王娇妮
当非遗剪纸遇上癸卯年，国家级非物质文化遗产——烟台剪纸项目代表性传承人梁巧艳比往年更忙了。把小剪纸从装饰品变成大产业，用剪纸的语言讲述中国故事，是她的新年目标。
走进位于烟台所城历史文化街区的剪纸馆，“中国红”扑面而来。窗户上贴着红红的窗花，大人小孩围坐桌前剪图样。墙上、架子上展示着不同风格、不同题材的剪纸作品、文创产品，用“一抹红”向来到馆里的海内外游客传递中国年味儿。
图为梁巧艳在剪窗花。 王娇妮 摄据悉，烟台剪纸历史悠久，样式品类丰富。其中“单色、勾绘染色、衬色、拼色”等技法呈现出浓厚的生活情趣，2008年入选国家级非物质文化遗产名录。
“小时候，窗花里的故事令我着迷，每看到不同图案的剪纸就缠着奶奶给我讲故事，‘刘海戏金蟾’‘八仙过海’之类的传说都通过窗花纹样走进我的脑海。”梁巧艳告诉记者，她出生于剪纸世家，5岁开始画窗花、学剪纸，与剪纸有着解不开的缘分。
图为梁巧艳创作的剪纸作品《芝罘仙境》。 受访者供图长大后，梁巧艳不断钻研技艺，挖掘当地题材，拜访国内外名家，并在创新中积累经验。“一刀一纸”不足以概括剪纸，在她看来，最重要的还是“故事性”，要能够“纸中生意”“纸中传情”。
近年来，梁巧艳聚焦身边带有正能量的人和事，以纸为媒讲故事，在烟台城市发展、乡村振兴、国之重器等题材上，不断推出优秀作品。
图为剪纸衍生品。 王娇妮 摄“耗时最多，也最有意义的作品是胶东红色文化主题创作。当时我跟随专家一起重温胶东革命历程，创作出百余幅剪纸，以此传承红色基因，同时希望向人们传达要珍惜现在幸福生活的涵义。”梁巧艳称。
剪纸不仅能贴在窗上，还能“解锁”更多场景。当剪纸与生活用品、办公文具甚至是网络游戏相结合时，又开发出大量符合年轻人审美的新产品。如今，梁巧艳的剪纸工作室不断发展壮大，订单越来越多。
图为梁巧艳在介绍烟台剪纸。 王娇妮 摄“不少企业找到我，希望私人订制剪纸产品，作为礼物送给海外客户。”梁巧艳称，这些礼物将中国非遗与中国企业发展相结合，在“出海”的同时，也把中国故事越传越远。
随着网络直播的流行，梁巧艳把剪纸课堂从学校、社区搬进了直播间。在年前开设的一场双语角网络课堂上，许多泰国、俄罗斯学生通过直播学剪纸，在“现场教、现场剪”的云端，中外师生共同经历剪纸带来的美好时刻。
“作为非遗人，不应该排斥新事物，而应该不断拓展传播渠道。”梁巧艳告诉记者，只有不断壮大产业，才能促进更多的剪纸艺人创作出好作品，巧手片纸间，也能大展宏“兔”。(完)
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