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

钱勇：美丽中国建设将更加突出系统观念的实践深化和科学运用******

　　中新网埃及沙姆沙伊赫11月13日电 “从现在起，在生态文明建设上，我们就是要推进美丽中国建设，把促进人与自然和谐共生作为谋划发展硬约束，更加突出系统观念的实践深化和科学运用。”

　　当地时间12日，《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)生态文明与美丽中国实践边会在埃及沙姆沙伊赫举行，习近平生态文明思想研究中心主任、生态环境部环境与经济政策研究中心主任钱勇视频致辞时如是指出。

当地时间11月12日，习近平生态文明思想研究中心主任、生态环境部环境与经济政策研究中心主任钱勇向COP27生态文明与美丽中国实践边会作视频致辞。中新网记者 陈天浩 摄

　　COP27生态文明与美丽中国实践边会由习近平生态文明思想研究中心/生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社联合主办，中国新闻网承办。

　　钱勇表示，中共二十大全面总结了中国生态文明建设和生态环境保护。回顾过去十年，中国深入贯彻习近平生态文明思想，在成功续写经济快速发展和社会长期稳定两大奇迹新篇章的同时，创造了举世瞩目的生态奇迹和绿色发展奇迹。

　　他说，城市空气质量改善速度最快，大江大河水质状况接近发达国家水平，美丽中国建设迈出重大步伐。“蔚蓝的天、绿色的山、清澈的水，城镇居民推窗见绿，出门见景，充分享受大自然的美丽和馈赠。”

　　展望未来，中共二十大对以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴作出战略安排和全面部署，进一步明确中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化。高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务，推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。

　　钱勇指出，中共二十大首次把积极稳妥推进碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局和经济社会发展全局，重申了碳达峰碳中和的目标任务和战略举措，推动生态环境保护和生态文明建设同建设富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国在目标逻辑、理论逻辑和行动逻辑上更加紧密、更加内生、更加融合。

　　“从现在起，在生态文明建设上，我们就是要推进美丽中国建设，把促进人与自然和谐共生作为谋划发展硬约束，更加突出了系统观念的实践深化和科学运用。坚持绿水青山就是金山银山，坚持山、水、林、田、湖、草、沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护应对气候变化，加快推动经济社会发展全面绿色转型，在确保发展安全和能源安全的前提下，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”他说。

　　钱勇还表示，总而言之，中国将一如既往积极参与应对气候变化全球治理，坚持绿色低碳发展，同国际社会一道努力推动建设一个清洁、美丽的世界。(完)