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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

特写：香港渔农美食嘉年华开幕 千份海产半日售空******

　　中新社香港12月25日电 题：香港渔农美食嘉年华开幕 千份海产半日售空

　　中新社记者 戴小橦

　　“像在逛大集，这里什么都有，可以提前准备年货，一次性购置齐全。”这是中新社记者在25日开幕的香港渔农美食嘉年华上，听到的前来采购的市民的普遍感受。

　　一连三日举行的香港第17届本地渔农美食嘉年华25日在旺角花墟公园开幕。现场有超过300个展销摊位，当中约200个摊位售卖香港本地出产的渔农产品。除此之外，还有多个香港本地食品、有机和健康食品及家居用品摊位。

　　“销量还好哈？你们今年主要是什么产品？”嘉年华筹委会主席刘坚伟在会场内询问着不同摊位今年的销情。他表示，受疫情影响，大会已经两年未有举办实体嘉年华，今年活动重新回归，市民反应热烈，清晨就有大批市民在场外排队等候，“今次活动是大湾区内最大规模的渔农嘉年华，希望进一步推广本地渔农产品，促进香港本地渔农业可持续发展。”

　　刘坚伟介绍，这次活动还设置了渔农业展览拍照区，市民可以一边对着各种神奇科技“打卡”拍照，一边听现场工作人员讲解现代化种植科技和渔业养殖系统。记者赶到拍照区时，工作人员正在介绍“组装式自动播种机械臂”，“以播600颗种子为例，传统人手作业需要花费20分钟，现在只用5分钟，可大幅度减轻人手进行重复性工作。”

　　走出拍照区，会场内亦有可以买到的“高科技蔬菜”。金谷农业科技有限公司负责人何敬贤将公司自动化水耕产出的蔬菜带到嘉年华市集和市民分享。“我们通过科技推广本地低碳高质食材，种植场采用先进自动化操作，通过我们自己设计、兴建和运营的系统，可以将蔬菜的色香味重新定义。”不少市民被水耕菜架吸引，何敬贤则现场开始介绍不同菜品的营养价值和烹饪方法。

　　“香港东龙洲优质养鱼场养殖计划下出产的东龙鲷，还有流浮山的净发蚝，元朗乌头也很不错……”鱼类统营处的摊位前人来人往，一派热闹景象。负责人叶显伟正热情介绍着各式各样的海鲜产品。他告诉记者，开幕首日准备了差不多1000份的货品，一上午基本全部卖光，正在联系补货。“市民支持本地海产品，都很早过来，人流和销量都比预想中来得好。”

　　在摊位另一边排队的黄先生和太太各自拉着一个购物小车，里面装满了龙虾、肉丸、生姜、萝卜等新鲜食材。“差不多已经花了1000块，我们是看哪里人多就到哪个摊位，跟着大多数人买总不会错。”

　　说话间，蔬菜统营处经理罗家豪拎着一个黄皮纸箱走过来，拿出“压箱底”的四个蓝色盒子给黄先生。“这是‘花腰仔’水稻米，是很稀有的品种，今天最后四盒了，再想要只能明天来买了。”罗家豪一边忙着招呼客人一边和记者介绍这款香港本地稻米，“有‘香草’味道哦，吃起来粒粒分明，我们希望可以凸显香港品牌，鼓励更多农户加入种植稻米。”

　　“尝尝，这是陈皮姜，止咳化痰，健脾养胃。”记者在场内转了一圈，发现无论是干果零食还是虾米鱼干，大多摊位都放置了试吃拼盘。看到有市民经过，摊主便激动地打招呼，并拿起试吃品热情推荐。不少市民因为买得太多，小推车被塞到变形，斜拉起来里面的零食“刷刷”往外掉，他们索性调转车头，一边用手拉着布袋边缘，一边推着车子到下一个摊位队尾等待新一轮的采购。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）