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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
用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻******
新春走基层｜用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻
随着疫情防控进入新阶段后的首个春运拉开帷幕，铁路客流快速攀升。铁路部门如何保障平安春运、有序春运、温馨春运？带着问题，记者走访了北京重要的铁路客站和铁路服务环节。
急客通道、医疗服务，春运“归途”很暖心
满载归心似箭的游子，驶向期待团圆的家乡。1月7日进入春运以来，北京各大铁路客站客流持续攀升。交通运输部的数据显示，预计今年春运期间客流总量约为20.95亿人次，恢复到2019年同期的70.3%。
“得益于前期充足准备，北京南站运行总体平稳有序。”中国铁路北京局集团有限公司北京南站客运车间党支部书记董芳说，车站实时分析客流需求，对于重点热门方向及时掌握车票预售和候补情况，梯次投放运力。
在北京南站进站口，一位旅客找到车站工作人员：“还有15分钟开车，请帮帮我。”在工作人员引导下，这位旅客通过“急客”通道顺利上车。
站台上，润秋服务组工作人员韩畅正推着残疾人旅客上车。“为旅客服务，我们没有终点。”韩畅说，每个“春运人”都全身心投入工作，用更细致的工作，保障旅客旅途暖心、安心。
据悉，今年春运期间，北京南站夜间不完全闭站，为需要候车休息的旅客划定休息区；联合北京佑安医院在候车厅开设医疗服务点，为有需要的乘客提供帮助；设置了去往北京各大火车站的乘车路线导航“小彩条”，为重点旅客提供便携式呼叫铃……
“暖心的服务让人安心。”从山东潍坊带孩子来北京看病的宋先生说，高铁线路越来越密，当天就能往返北京，希望兔年孩子康复，日子更好。
先“体检”再上线，高铁“医生”护列车安全
三年疫情，铁路客流骤降。不少车辆“趴”在车辆段没有上路，它们的维修保养工作做得如何？能否顺利通过春运“大考”？记者来到京津冀最大的动车组检修维修基地——中国铁路北京局集团有限公司北京动车段。
作为北京地区唯一的动车段，北京动车段配属动车组228列，负责京沪、京广、京张、京哈等线路动车组的检修调试和保养工作。
“别人过节放假，我们是越到节日越忙，天气越冷越忙。”北京动车段副段长魏巍带领记者来到检修车间，为保证动车组以最佳状态上线春运，段里早早就开始准备。
早上八点，技术员万奇鑫收拾好装备，开始进行检修。在高铁“医生”眼中，给列车“看病”是个“良心活”，每个环节缺一不可，要做到万无一失，必须怀着敬畏之心。
万奇鑫的小组今天要对列车进行空心轴探伤，空心轴对动车组安全运行影响巨大。以前检修时，靠老师傅用小锤敲打、听声判伤，现在使用超声波探伤器，更可靠更高效了。
“春运开始后，全所12条检修车道不停地‘翻台’。”万奇鑫说，随着和谐号、复兴号、复兴号智能动车组等多种车型上线运行，检修工作的挑战也更大了。技术人员要不断学习、增强本领，确保车辆健康、春运安全。
健康过大年 重温冬奥情 京张高铁“冰雪之旅”很热门
随着春运开启，京张高铁迎来北京冬奥会结束后首个滑雪热潮。
在清河站，不少旅客正在等待乘坐京张高铁D6715次列车，前往崇礼体验冰雪乐趣。中国铁路北京局集团有限公司清河站站长王小勇说，预计春运期间单日旅客发送量在2万人次到2.5万人次之间，将达到开站以来的最高峰。
在北京冬奥会的带动下，越来越多的中国人了解、喜欢上了冰雪运动。
“崇礼站开站一年来，客流逐步增加，今年元旦假期，单趟运送雪板的数量就达到将近100件，赶上周六日，列车还要重联运行。”北京客运段京张高铁列车长王亚丽说，为方便携带雪板的旅客，清河站在候车大厅增设了雪具托运点，方便旅客办理托运。
25岁的庞先生在上海工作，周末专门坐飞机到北京，从大兴机场换乘地铁到清河站后，转京张高铁抵达崇礼。“全程衔接顺畅，交通非常高效，我们周末滑完，周一就可以回去上班。”庞先生说。
回升的客流里，是悄然回归的暖意。2023年春运，带回了人们久违的烟火气，也重启了活力与希望。新的一年，必将更加美好。(新华社 陈旭、丁静、李溢春)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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