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

“数”造新动能，数字经济澎湃浙江******

　　【乌镇实践】

　　光明日报见习记者 刘习 光明日报记者 王美莹

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　　“乌镇之光”超算中心收获了3600多个用户的青睐，承接了多个国家级科研项目。与之对应，集聚103名到访院士、54名进家院士的乌镇院士之家是软实力保障。强大的人才队伍加速推动技术成果从“实验室”向“车间”转化，是技术和生产革新背后的“最强智库”。

　　上届世界互联网大会与桐乡崇福镇签约的清焓科技，在乌镇院士之家的帮助下成为国内首条具备年产能100万平方米的新型采暖建材示范生产线。公司董事长王昕感慨不已：“院士之家给我提供了一个很好的平台。”

　　八年来，乌镇的数字经济企业数从最初的12家增至如今超过1000家。2022年上半年，乌镇数字经济核心产业完成投资额15.9亿元，同比增长27.2%，成为经济增长和高质量发展的助推器。

　　以乌镇为原点，互联网的涟漪不断荡漾开去，深深浸润着浙江大地。

　　在数字经济与实体经济的深度融合的浪潮中，浙江的企业在不断地变化迭代。地处浙江台州的双环传动新能源汽车零部件工厂，刚刚晋级“未来工厂”。在双环传动车间内，处处可闻机器轰鸣，却鲜见工人。

　　“未来工厂里，一个大学生带着一群机器人工作。”双环传动项目经理林菊华说。从前，每条生产线需配备12名工人，现在仅需3至5人。同时，借助VR眼镜，可以在双环传动数字驾驶舱“虚拟工厂”看到整条运转产线，管理人员可以实时了解情况，实现远程操控。

　　从最初的机器换人，到之后的车间智能化改造，再到如今的进阶版未来工厂，数字化加持的制造业在浙江释放出新的生机。日前，浙江全省未来工厂总数升至41家，涵盖信息通信技术、汽车、家居、纺织等行业。

　　数字化不仅带来生产效率的提升，也渗透到居民生活更多方面，使人们得以共享数字经济发展所带来的红利。在淳安县下姜村，70岁以上老人有105人，其中独居的有15人。国网杭州供电公司用“电力关爱码”为关照独居老人交出了“数智答卷”，应用上自动生成的红、黄、绿三色码可以及时研判并预警突发情况。

　　“以往我们对独居老人的日常监护，只能一户户敲门，现在‘电力关爱码’接入了‘浙政钉’平台，当出现红、黄码时，异常信息会以钉消息通知到乡镇管理员、村社网格员和电力志愿者，通过定位系统，我们三方工作人员可及时赶到现场处理异常情况。”下姜村网格员姜祖见说。

　　“全国很多乡村都存在巨大的数字赋能空间。浙江省淳安县下姜村在这方面作出了有益探索，使乡村发生了一系列意义深远的变化。”新时代文化旅游研究院院长吴若山说。

　　今天，5G已揭开面纱，连同AR、VR等新技术一起嵌入“寻常”的生产生活场景，居民生活，智能汽车、智能计算、智能传感和工业互联网“三智一网”产业蓬勃发展。

　　世界互联网大会迸发的数字之力从乌镇出发，激活经济社会发展的新动能。借力数字经济，浙江打通了新时代发展的“任督二脉”。九年来，一张张承载着数字经济发展的蓝图覆盖了整个浙江，为推进数字中国建设提供了区域样本。

　　一个数字文明的智造新时代在浙江悄然开启。在这里，新旧交替；在这里，万象更新！

　　《光明日报》（ 2022年11月08日 10版）