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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

2024年巴黎奥运会火炬传递将从法国马赛开始******

　　中新社巴黎2月3日电 (记者 李洋)巴黎奥组委当地时间2月3日宣布，2024年巴黎奥运会火炬传递将从法国东南部重要港口城市马赛开始 。

　　巴黎奥组委在当天发表的声明中说 ，巴黎奥运会火炬传递将自2024年4月从马赛开始，马赛“将有幸成为在法国土地上迎接巴黎奥运会圣火的首个城市” 。

　　巴黎奥组委主席埃斯坦盖表示，马赛作为巴黎奥运会火炬传递的起点 是“自然而清晰”的选择。他认为，火炬传递的开始作为重要 的奥运活动之一 ，将很好体现奥林匹克精神 。他还透露了马赛当地火炬传递的初步构想 。据悉，奥运会火炬将有望通过海运的方式，穿过地中海 ，从希腊运抵马赛。

　　按初步计划 ，巴黎奥运会火炬传递从马赛开始后 ，将展开在法国 的漫长旅程 ，并将在2024年7月26日抵达奥运会 的开幕现场 。巴黎奥运会火炬传递的具体路线计划于2023年5月对外公布。

　　据介绍 ，马赛还将在巴黎奥运会期间承办一些奥运赛事 。位于马赛的韦洛德罗姆体育场是当地 的主要体育赛事举办地，可以容纳67000人。将会有部分奥运足球赛事在该体育场举行。

　　巴黎奥运会将于2024年7月26日至8月11日举行。根据巴黎奥组委此前公布的信息 ，巴黎奥运会开幕式将在塞纳河河道及沿河区域内举行 ，不再局限于体育场 。上万名运动员将乘坐船只经由塞纳河入场。(完)

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）