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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

谢里：深度推进能源革命，确保国家能源安全******

　　本期光明网理论学术动态导读关注能源安全、科技自立自强、斗争精神、青年培养等话题，欢迎网友踊跃参与讨论。

　　【谢里：深度推进能源革命，确保国家能源安全】

　　湖南大学经济与贸易学院教授、湖南大学“碳达峰、碳中和”研究中心主任谢里认为，当今世界正经历百年未有之大变局，能源局势将更加错综复杂，我国应坚定以习近平总书记关于能源工作的重要论述为指导思想，深度推进能源革命，确保国家能源安全，促进能源高质量发展。一是全方位保障能源供给安全，对化石能源和非化石能源这两类能源要素扬长避短、优势互补、调剂余缺，稳固拓展与已开展能源贸易国家的互联互通。二是宽领域增强能源消费安全，改变粗放的能源消费方式促使能源集约化利用；对人民群众进行正确管理能源的宣传教育，引导消费者形成能源的正确使用方法和安全管理习惯。三是多维度开展能源技术创新，发挥人工智能、大数据、物联网、区块链等新一代信息技术对能源技术创新的赋能作用，促进能源技术研发与应用向信息化、数字化、智能化转型。四是系统化构建能源治理体系，不断激发能源企业的活力，提高能源利用效率；更好地激励能源市场主体自觉履行国家战略，承担社会责任。五是深层次加强国际能源合作，通过参与建设共同受益的国际能源合作组织，积极构建有利于世界各国能源公平合作的规则，积极融入全球能源产业价值链的垂直和水平分工体系。

　　摘编自《光明日报》

　　【彭绪庶：探索有效路径，实现高水平科技自立自强】

　　中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员彭绪庶指出，总体来看，我国实现高水平科技自立自强的条件基本具备。立足新发展阶段，需要制定更精准、更有效的政策措施，完善体制机制，探索有效路径，加快实现高水平科技自立自强。其一，完善战略性、全局性和系统性创新布局，既要立足当前，着力攻关和破解制约发展的“卡脖子”技术等紧迫问题，也要着眼长远，找准发挥新型举国体制优势实现更多重大突破的路径。其二，为科技攻关提供组织保障和人才保障，强化国家战略科技力量，完善空间布局，加强投入和领军人才队伍建设，提高重大科技任务的攻坚能力。其三，在科技体制改革“深水区”加力攻坚，在制度安排、政策保障、环境营造等方面下真功夫，完善科技成果和科技人才评价制度，强化企业创新主体地位。其四，加强创新链产业链融合发展，既要重视科技成果转化，打通从科学研究到开发研究再到应用的链条，同时也要强化需求导向和市场导向，促进产业链上下游、大中小企业等的深度融合。其五，加强国际科技合作，深化供给侧结构性改革，发挥超大规模市场优势，全方位、多角度探索国际科技合作新路径新模式。

　　摘编自《经济日报》

　　【覃辉银：永葆斗争精神，全面推进新时代党的建设新的伟大工程】

　　华南理工大学马克思主义学院教授、博士生导师覃辉银指出，当前，“四大考验”仍然具有长期性和复杂性，“四种危险”仍然具有尖锐性和严峻性，我们必须时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定，同党内存在的各种问题作斗争，永远保持马克思主义政党的先进性和纯洁性。一是同政治不纯作斗争，维护党的团结统一，与在政治立场和政治方向上模糊动摇，罔顾政治纪律和政治规矩以及阳奉阴违、欺上瞒下、做“两面人”、拉帮结派等违法违纪行为作斗争。二是同错误观念作斗争，提高政治引领力，深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，旗帜鲜明地与各种诋毁马克思主义、质疑和否定改革开放、歪曲和模糊中国特色社会主义的本质和特点、歪曲和否定党的领导地位的错误思想言论作斗争。三是同功能弱化作斗争，提高组织战斗力，严明党的纪律，与党性修养缺失、纪律松弛、违反党规党纪的行为作斗争。四是同歪风邪气作斗争，提高自我净化能力，加强作风建设，着力正风肃纪，与脱离群众、损害人民利益的特权思想和行为作斗争。五是同腐败行为作斗争，提高约束力，坚决打赢反腐败斗争攻坚战持久战，健全反腐败斗争的责任体系，有效惩治新型腐败和隐性腐败问题。

　　摘编自《中国教育报》

　　【匡琳、刘晓泉：新时代好青年助力实现中华民族伟大复兴】

　　江西财经大学马克思主义学院匡琳、刘晓泉表示，习近平总书记在党的二十大报告中指出，“广大青年要坚定不移听党话、跟党走，怀抱梦想又脚踏实地，敢想敢为又善作善成，立志做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年，让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花”。我们要积极发挥共青团的政治学校作用，引领广大青年坚定不移听党话、跟党走，立志做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年，凝聚起实现中华民族伟大复兴的青春力量。一方面，用党的科学理论武装青年，引导青年深入学习领会习近平新时代中国特色社会主义思想的精神实质、核心内容、世界观和方法论，用党的创新理论武装头脑、指导实践、推动工作。另一方面，用党的初心使命感召青年，从思想上引领广大青年坚定实现民族复兴之志，从行动上组织广大青年积极投身于党和人民最需要的地方。同时，用党的光辉旗帜指引青年，始终坚持党的领导这一立身之本，组织引导广大青年坚持青年运动和工作的正确方向；勇于自我革命，紧跟党的自我革命的伟大实践，坚持真理、敢于自省，不断保持和增强共青团组织的政治性、先进性、群众性。此外，用党的优良作风塑造青年，引领广大青年做信念坚定、敢于斗争、艰苦奋斗、无私奉献、崇德向善的模范，激励广大青年不负时代、不负韶华、不负党和人民的殷切期望，为全面推进中华民族伟大复兴贡献青春力量。

　　摘编自《中国社会科学报》

　　（光明网记者 赵宇整理）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）