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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

国际锐评丨美国防疫惨不忍睹，还有何脸到处指手画脚******

　　“随着迄今最具传染性的新变种（xbb.1.5）蔓延，新冠病例和住院人数在迅速增加”、“xbb.1.5的流行率像火箭一样飙升”、“休斯顿，一个以世界一流医疗系统闻名的城市，已无法多容纳一个患有合胞病毒的婴儿” ……美国“政客”网站、美国有线电视新闻网（CNN）等媒体近期的报道，展现了美国疫情肆虐、民众苦不堪言的现状。

　　美国卫生与公共服务部数据截图

　　当前，美国国内流行呼吸道合胞病毒、新冠、流感等多种疫情。美国卫生与公共服务部数据显示，2023年新年第一周，全美医院ICU占用率达78.99%，病床占用率达79.91%。《华盛顿邮报》称“美国医疗系统正陷入艰难困境”。有评论认为，美国恐将重现医疗挤兑“噩梦”。

　　事实上，三年来，这样的美国“噩梦”从未停止。根据美国疾控中心数据，美国过去三年经历了五波较为严重的疫情。每当感染人数达峰，关于美国医疗系统几近崩溃的报道就铺天盖地。

　　比如，2020年疫情之初，美国时任总统特朗普就宣布紧急战略储备的医疗物资几乎用尽。2021年2月，美国卫生部发布报告称，受新冠影响，美国医疗服务遭受长期挑战。2022年初，美国媒体Axios称“美国医疗系统面临奥密克戎的巨大压力”。2022年7月，美国新闻网站刊文称，医疗人员短缺令美国医疗系统窒息……

　　美国新闻网站刊文截图

　　这确实令人难以置信。美国是全球医疗水平最发达的国家之一，按理说经历三年新冠疫情后，医疗系统应该更加高效成熟，但现实恰恰相反。有分析指出，问题的根源在于美国政府自始至终都没把精力用到解决实际问题上，而是不断将疫情政治化、武器化。

　　美国防疫惨败，代价是惨痛的。由于美国政府的不作为、乱作为，美国几乎流行过新冠疫情暴发以来所有变种毒株，导致超1亿人确诊、超108万人死亡、25万儿童沦为新冠孤儿，惨烈程度居全球之首。2021年美国人均预期寿命持续下降至76.4岁，为1996年以来最低。

　　同时，防疫惨败令美国医疗资源持续紧张，大量医护人员离职，民众看病难上加难。根据约翰·霍普金斯大学数据，自2020年7月以来，美国ICU病床占用率除个别月份外，均在70%以上。《华盛顿邮报》报道称，医务资源短缺“像海啸一样”袭击着美国医疗保健系统。29岁的尼诺为了治疗孩子的合胞病毒，不得不跑去其他州找一张床位。她哀叹道：“这真是太疯狂了！”

　　美国政客对国内排山倒海的疫情视而不见，反倒对中国指手画脚，不知他们哪儿来的勇气与自信？

　　过去三年，中国在疫期严峻时期实现严格的防控政策，经受住了全球五波疫情的冲击，极大减少了重症和死亡，也为疫苗药物的研发应用、医疗等资源的准备赢得了宝贵时间。像其他国家一样，中国防疫政策优化调整也会经历适应期。特别是中国人口基数大、老龄化严重，短期内不可避免会面临感染人数增加、就医需求上升等问题。但中国政府没有浪费一分一秒，积极主动解决问题。

　　从在体育馆、方舱开设临时发热诊疗点，到开通互联网医疗方便民众就医；从组织药企扩大产能，到保障新冠感染患者治疗费用，中国政府尽最大努力保护人民生命健康。英国纪录片制作人柯文思过去三年在中国，他说：“我一直是中国努力保护人民生命健康的受益者。”

　　1月6日，中国发布第十版新型冠状病毒感染诊疗方案，进一步优化“临床分型”、完善治疗方法并调整了出院标准。1月8日起，中国将把新型冠状病毒感染从“乙类甲管”调整为“乙类乙管”，不再对入境人员和货物等采取检疫传染病管理措施。这是中国因时因势优化防疫政策的最新努力，对中国人民负责，也有利于提振世界经济。

　　相比之下，那些对自家民众苦难无动于衷的美国政客，做了些什么呢？他们“内病外治”最拿手、“甩锅”推责数一流、“设障筑墙”最起劲，不折不扣是美国人民与世界人民之祸。

　　（国际锐评评论员）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）