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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

新意升级 《2023年元宵晚会》将播出******

　　中新网北京2月3日电 (记者 高凯)2月3日，中央广播电视总台《2023年元宵晚会》举行发布会，据介绍，晚会将呈现多项技术创新和节目创作亮点。

　　据介绍，此次元宵晚会实现电视及新媒体一体化制作，并通过总台全媒体平台分发传播；通过AR虚拟特效、XR虚实融合制作、立体视频和三维菁彩声等新技术应用，大幅度提升节目视音频沉浸式效果；演播大厅舞台大屏幕视频、灯光、升降舞台和现场扩声全面实现集中控制，大幅度提升舞美视觉及现场扩声效果和安全播出水平。

　　中央广播电视总台文艺节目中心负责人表示，元宵晚会坚持创新引领，经过精心设计和精细打磨，已完成了录制工作。晚会延续“欢乐吉祥、喜气洋洋”的总基调，突出开心信心、奋进拼搏的主旨，通过民歌、戏曲、艺术体操、歌曲、曲艺等多种艺术形式的节目，展现“花灿灯彩闹元宵”的传统佳节特色，传递繁茂锦绣的美好氛围和华灯璀璨的喜庆气象。

　　据介绍，元宵晚会以“花灯耀四海”为主线，北京灯彩、秦淮灯彩、硖石灯彩、潮州花灯等一系列入选国家级非物质文化遗产名录的中国传统民俗工艺将在晚会中亮相，与东西南北中多地灯会的实景拍摄相呼应，展现元宵佳节美丽中国的喜庆色彩。

　　晚会开场歌曲邀请今年春晚微电影《我和我的春晚》中感动了亿万观众的张建国扮演者金长勇，与现场演员共同合唱，在欢腾热烈的歌声中共迎癸卯兔年的第一个月圆之夜。由众多演奏家创新打造新国乐曲目《百凤朝阳》，奏出中华民族昂扬向上的精气神。全新演绎的《新花好月圆夜》，将河北竹板书和苏州评弹两种曲艺形式进行融合创作，表达出圆满和美的寓意。由中国人民解放军仪仗司礼大队奏唱的歌曲《强军有我》，以豪迈的激情、磅礴的气势，展现了中国军人的血性和担当，唱出了“请党放心，强军有我”的铿锵誓言……

　　据悉，2月5日20点档，中央广播电视总台《2023年元宵晚会》将在央视综合频道、综艺频道、中文国际频道、音乐频道等电视频道，音乐之声、经典音乐广播、文艺之声、大湾区之声、台海之声、华语环球广播、南海之声等广播频率，央视频、云听、央视网、央广网、国际在线等新媒体平台同步播出。全国约500个城市文化广场将通过“百城千屏”8K超高清公共大屏传播平台播出元宵晚会，“在广场看晚会闹元宵”将为城市文化活动提供新场景。央视频客户端还将采用“竖屏+三维菁彩声”“横屏+三维菁彩声”两种模式播出晚会节目。

　　央视网脸书平台CCTV中英文账号、优兔平台CCTV春晚频道将面向全球同步播出元宵晚会。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）