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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

浙江兰溪展出传承近900年棉毯 展现宋代纺织业水平******

　　中新网金华1月18日电 (张斌 董易鑫 陈志恒 朱彦轩)1966年8月，在当时的浙江省金华市兰溪县(现为兰溪市)香溪公社密山大队，人们发现了一座南宋墓葬，墓中出土一条棉毯——这是国内迄今为止发现最早、最完整的惟一一条南宋棉毯，距今已有近900年，现为国家一级文物。

　　1月18日，在“寻宋·一张南宋棉毯的故事”特展上，兰溪市博物馆相关负责人介绍，上述棉毯名为密山棉毯，长2.51米、宽1.16米，缝制了由81枚开元通宝和北宋钱币排列组成的6个互相连接的方胜纹图案。这条棉毯的出土有力证实了南宋时期，婺州(金华)一带特别是兰溪的棉纺织业达到很高的工艺水平，并改写了元代黄道婆带回棉纺织技术的历史，将棉纺织史向前推进了约100年。

　　据介绍，由于墓葬发现时间早，当地对于文物的保存条件不足，出土的棉毯及其他文物一直保存于浙江省博物馆。时隔56年，密山棉毯终于回到“家乡”兰溪，并在兰溪市博物馆展出。

　　“寻宋·一张南宋棉毯的故事”特展分为“他是谁”“何以不朽”“他们的日常”“棉毯之谜”四个篇章，共呈现62件(套)文物。特展将持续到今年3月。

　　特展开幕式上，兰溪市委书记戴翀表示，千年宋韵今犹在，一张棉毯照古今。透过密山棉毯，不仅可以一探八婺大地棉花种植史、棉纺织史，也可以串联起兰溪的水运交通史、商贸史及民俗风情史。

　　据兰溪市人民政府官网介绍，该市位于金华市西部，钱塘江中游，金衢盆地北部边缘。当地自古有“三江之汇”“六水之腰”“七省通衢”之称。

　　纺织业一直是当地传统优势主导和重要支柱产业。目前当地已形成较为完整的纺纱、织布、印染、色布、牛仔、家纺毛巾、服装、产业用布等一系列产业链，发展成为全国最具影响力的棉纺织面料生产基地之一，纯棉弹力休闲面料产量居全国前列。截至2021年，当地年产3.5亿米牛仔布，产量居全国之首，各类毛巾总产量居全国同级县市前列，被称为“中国织造名城”“中国纺织产业基地市”。

　　“纺织业是兰溪传统支柱产业，密山棉毯印证了兰溪纺织业的悠久历史、精湛技艺和重要地位，与兰溪打造‘智能织造示范地’的战略目标高度契合。此次密山棉毯展出及后续研讨，将进一步增强兰溪人的历史自信和文化自信，为兰溪纺织业更好更快发展提供文化支撑、凝聚思想共识，坚定再创辉煌的信心和决心。”戴翀说。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）