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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

光明文创联合国礼团队、非遗大师，三大IP共同打造《财福满堂》癸卯兔年纪念章******

　　2023癸卯兔年即将来临，中国及世界多国都在新年到来前发行生肖类纪念品，以此来表达对中国新年的祝福。

　　在众多生肖纪念品中，一套名为《财福满堂》的癸卯兔年纪念章正对外发行。

　　这套纪念章由光明文创和北京工美集团有限责任公司技术中心联合出品。其中，光明文创是光明日报直属文化企业——光明实业总公司独家注册运营的央媒旗下特色文化品牌，在文创领域具有极大影响力和品牌价值。

　　为弘扬中国传统生肖文化，表达新年祝福，光明文创全力打造了此套2023年生肖纪念品——癸卯兔年纪念章，并特请北京工美集团有限责任公司技术中心负责纪念章设计和制作全流程。

　　北京工美集团有限责任公司技术中心是北京工美集团的核心研发单位，拥有实力雄厚的研发设计师团队，成员毕业于清华美院、中央美院等。数十年来，技术中心一直承担着国家级礼品的设计生产任务，2008年成功设计制作了北京奥运会会徽发布载体“北京奥运徽宝——中国印”等，是享誉内外的“国礼团队”。

　　为确保一流设计、最高标准，癸卯兔年纪念章的设计和创作由北京工美集团的首席设计师冯超亲自领队。同时，设计团队还特别邀请了国家级非遗项目“蔚县剪纸”的代表性传承人——周广大师加入。“蔚县剪纸”和古老的生肖文化相结合，贯穿于纪念章的设计中，使其具有极高的艺术价值和文化价值。

　　纪念章外形为经典圆形造型，正面以兔子为题材，采用了彩印蔚县剪纸的形式，周围点缀敦煌花卉纹饰，并融入牡丹纹、如意、铜钱元素；背面结合了十二月份及十二花神元素，相互呼应，寓意一年四季。

　　整套纪念章在工艺上还做出了大胆创新，将彩印工艺和花丝工艺二者结合，使得整体造型更别致美观。

　　此次发行的《财福满堂》癸卯兔年纪念章，共分三个不同系列：金色套装、银色套装和黄铜套装，分别对应金银材质、银质和黄铜材质，每个系列均包含十二枚纪念章。金银作为贵金属而言，一直担当着比较稳定的保值功能，为纪念章的价值锦上添花。

　　金色套装共将发行3000套，银色套装共将发行5000套，黄铜套装共将发行10000套。每套纪念章都具有唯一编号，防伪可查，枚枚保真，既保证了每枚纪念章的唯一性，也使其具有极大的稀缺性。

　　十二生肖是我国传统民俗文化的重要组成部分，久远的生肖文化使中国人的精神、命运和情感紧紧联系在一起，构成了每个人终生的文化情结。正因如此，生肖一直是收藏界的一个永恒的题材。

　　不同于以往的生肖类纪念品，《财福满堂》癸卯兔年纪念章是著名文化品牌、国礼团队和国家级非遗大师，三大顶尖IP首次合作的首个成果，这在同领域是史无前例的。

　　由权威文化品牌牵头，国礼团队担当重任，国家级非遗大师助力，《财福满堂》癸卯兔年纪念章实为同类收藏领域登峰造极之作。作为贺岁与生肖文化的献礼，《财福满堂》癸卯兔年纪念章实为一款极其稀有珍贵的艺术藏品。

　　《财福满堂》癸卯兔年纪念章光明文创咨询热线

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　　来源 / 光明文创

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）