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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
立春来了春天还会远吗？全国盼春地图看哪里春风将至******
中国天气网讯 今天(2月4日)，我国迎来了二十四节气中的第一个节气——立春。立春，春气始而建立也，意味着寒冬已尽、春意萌动。此时，人们对春的盼望也更加强烈了，中国天气网特别推出全国盼春地图，看看常年立春时节春天的脚步到哪儿了。同时，今年的立春有点不寻常，不仅立春连元宵，这个兔年还有两个立春节气，是个双春年，这个立春节气到底有何特别之处呢？
【全国盼春地图】立春不等于入春 春天脚步到哪了？
“东风吹散梅梢雪，一夜挽回天下春。”在诗人笔下，立春便是春天的开始，东风吹落了梅花枝头的雪，一夜之间春天来临，自此，万物复苏，春意盎然。不过，从气象意义上来说，立春并不等于入春。
从中国天气网推出的立春期间全国盼春地图来看，常年进入立春时，我国仅有云南、广东、广西、海南、台湾以及福建部分地区处于气象意义上的春季，真正享受暖意融融的春日。立春节气期间，春天的脚步继续北上，重庆西部、福建中北部以及云南东北等地会都会开启入春进程。而全国其他绝大部分地区，此时仍处在“寒意未退盼春来”的季节中。
【立春气韵】春意萌动 万物复苏
作为二十四节气中的第一个节气，立春意味着新一轮的四时更替正式开启。立春，春气始而建立也。虽然这个时节，天气依然寒冷，但寒冬已尽、春意萌动，大自然生机勃发。
立春时节最显著的特点就是万物开始有复苏的迹象。春风往往被称为东风，它们携带着又暖又湿的空气，从东南沿海地区吹向内陆，轻柔地摇醒了花草，吹绿了山川，也在人们心中播下了盎然的春意。
我国幅员辽阔，南北跨度大，各地自然节律不一。立春期间，北方仍是冰天雪地，但南方已经水暖草绿。全国各地的气温开始大幅上升，日照和降雨也增多，万物渐次复苏。
虽然我国绝大多数地区气象意义上的春天还未真正到来，但立春时节万物渐次复苏，春天的脚步已经越来越近了。
【立春物候】东风解冻 迎春报春
往往，最先感到春之气息的，是虫鸟与草木。立春第一候，东风送暖，大地开始解冻；第二候，蛰居的虫类慢慢在洞中苏醒；第三候，河里的冰开始融化，鱼儿向水面游动，如同背负着冰浮在水面。立春时节，世间万物，都做好了迎春的准备。
古人往往以花为节令信使，立春第一候花信迎春花，就因为它在百花之中开花最早，破冰雪而盛放，及时报告了春的消息。立春之后，万物复苏草木醒，大地的色彩也将斑斓起来。
【立春风俗】咬春求福 鞭春祈丰
立春是二十四节气之首，是一个轮回的开始，立春更是一个民俗节日，风俗多到难以胜数。为了迎春，我国民间在立春日这一天有“咬春”求福、“鞭春”祈丰以及踏青探春等活动。
吃春饼“咬春”的习俗在北方流传广泛，人们将面烙或蒸制成薄饼，再将豆芽、菠菜、韭黄、粉线等炒成合菜，用饼卷着合菜吃。南方立春吃春卷，春卷馅料十分丰富，有豆沙、花生、白菜肉馅及海鲜等，是用干面皮包上馅料，经煎、炸而成。吃春饼和春卷，都是为了迎接春天的到来。
“鞭春”即打春牛，立春日将泥塑春牛打碎。人们通过打春牛的习俗提醒大家，春天已到，应该不违农时，及时播种谷物，祈愿一年五谷丰登，国泰民安。
【立春新知】一年两头春 立春连元宵
由于被安排了一个“闰二月”，农历癸卯兔年共有384天，从2023年1月22日开始，至2024年2月9日结束。农历癸卯兔年天数较多，还使得这个农历年出现了两个立春的历法现象，即“一年两头春”，也称“双春年”。两个立春日分别为正月十四和腊月二十五。
民间有“双春双喜”之说，往往认为“双春年”是吉利的。古人们认为一年内两个立春节气，风调雨顺，预示着丰收的年景。
这个兔年不仅是“双春年”，还将在2月4日和2月5日接连迎来立春节气和正月十五元宵节，出现“立春连元宵”的有趣巧合。据了解，“立春连元宵”的情况在21世纪这100年中仅有6次，分别为：2004年、2023年、2042年、2061年、2080年和2099年。
万物之中，希望最美。有种诗意的说法是，立春就是立希望。无论眼下是寒冬还是暖春，此后都充满了希望，春意将逐渐洒满人间，万物更新、春暖花开。这便是立春的意义，也是春天的力量。(策划/张慧 设计/张莉 部分图片来源/视觉中国)(中国天气网)
（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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