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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
【十年·中国观察】只此青绿，中国“双碳”雄心背后的山河梦******
中新社北京9月23日电 题：只此青绿，中国“双碳”雄心背后的山河梦
中新社记者 王恩博
青峰叠嶂、绿水隐现，人在壮美河山中“诗意栖居”。持续走红的中国舞蹈诗剧《只此青绿》，既是对北宋名画《千里江山图》的写意表达，也被视作“天人合一”东方生态观的生动呈现。
资料图：舞蹈诗剧《只此青绿》剧照。 中新社发 中国东方演艺集团 供图从王希孟笔下这抹传世青绿，到“我见青山多妩媚，料青山见我应如是”等佳句名篇，自古以来，中国人便不吝抒发对绿水青山的向往。即便如此，“金山银山”也一度被优先考量。经济高速增长、城镇不断扩张，粗放的发展方式让中国付出沉重的环境代价。
不少人还记得2013年那个“十面霾伏”的春天。这年的前100天里，北京雾霾日数高达46天，较常年同期偏多5.5倍。放眼全国，空气质量“爆表”亦成为常态。PM2.5——一种直径不及头发丝粗细二十分之一的细颗粒物，引起全民担忧。
蓝天何以成了“难天”？原国家环境保护局首任局长曲格平曾指出，难就难在治理与经济发展的平衡，难就难在环保意识的薄弱。
当“先污染后治理”的老路无以为继，难，更得下决心改变。
正是2013年，“大气十条”——《大气污染防治行动计划》出台，一场蓝天保卫战打响。此后，相关顶层制度不断充实完善，中国人逐渐告别“呼吸之痛”。“十三五”以来，中国PM2.5年均浓度已实现“六连降”。2022年前8个月，中国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例达到86.3%。
不仅与雾霾交锋，还与污水较量、与沙漠赛跑……中国这十年，生态文明建设受到决策层前所未有的关注，“绿水青山就是金山银山”已成为发展共识。
2020年，碳达峰碳中和目标的提出，展现当代中国人山河梦更具雄心的一面——开启一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。
绿色仍是这场变革的主色调。看看接连获得联合国“地球卫士”“土地生命”两项环保大奖的河北塞罕坝林场，便能感知一二。
50多年里，三代塞罕坝林场人“植”此青绿，用汗水将茫茫荒漠浇灌成百万亩人工林海。过去十年，这里最后近9万亩石质荒山也披上绿衣。据测算，塞罕坝每年为京津地区涵养水源2.84亿立方米，固定二氧化碳86万多吨，释放氧气近60万吨。
资料图：2021年7月30日，航拍塞罕坝千年秀林。(无人机照片) 中新社记者 韩冰 摄塞罕坝并不孤单。这十年，中国植树造林占全球人工造林的四分之一左右，单位GDP二氧化碳排放量累计下降约34%，许多曾在沙漠边缘挣扎的地方重焕生机。
绿色还在浸染中国大地。中国气候变化事务特使解振华透露，中国将强化森林碳汇，加强现有森林资源保育，力争10年内植树700亿棵。
一场变革影响的对象，可以大到一个国家，也可以小到每个个体。
中国社交平台上最近出现了不少“低碳博主”，“图图”是其中之一。分享空瓶回收攻略、参与闲置物品交换……她认真记录着自己的“低碳生活”点滴。虽多是些日常小事，却也吸引了不少粉丝关注交流。“图图”相信，每一个行动都具有传播性，人们实践可持续行为，将潜移默化地影响旁观者。
“绿色发展机制具有自我实现性质。”中国社科院生态文明研究所所长张永生如此解读这种新风尚：当越来越多人相信绿色发展可行并采取行动，更多成功案例就会出现。
理论得到了现实的验证。选择简约适度生活，将低碳环保纳入衣食住行考量的中国人，眼下已不在少数。社科院的一项调查显示，近九成受访中国消费者愿为环保改变消费习惯。生活方式转变背后，价值观念正在革新。
资料图：2021年3月11日，吉林长春的“纸壳先森兑换超市”店主整理回收的旧物。 中新社记者 张瑶 摄当然，变革必然伴随挑战。尤其对于向高质量发展“转轨”的中国经济来说，“双碳”带来的产业结构、能源结构调整等阵痛不会一夜间消失。
但化解难题也是个披沙拣金的过程。中国下定决心不要“污染的GDP”，那些高污染、高能耗的行业企业会自然而然被市场淘汰，高质量、可持续者将迎来发展“风口”。
作为汽车领域后发国家，中国新能源汽车产业的崛起是个典型例子。自2015年起，中国新能源汽车产销量已连续7年位居世界第一。全球首富、美国特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克承认：“中国在可再生能源发电和电动汽车领域正处于世界领先地位。”
资料图：2022年6月25日，长安新款新能源汽车亮相重庆车展，吸引不少市民前来了解。 中新社记者 陈超 摄相比浮出水面的部分，绿色低碳经济的潜能更令人激动。能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥预计，到2050年，面向中国碳中和的直接投资可达至少140万亿元人民币。在“十四五”期间与今后30到40年里，这笔投资将为中国经济增长提供可观推动力。
只此青绿，不只青绿。数百年前，中国画家以绚丽青绿描绘大好河山；数百年后，“双碳”雄心下，一幅更具层次感的现代版“千里江山图”已初现雏形。
固然，这场变革不可能一蹴而就，也不会一劳永逸。但随“画卷”徐徐展开，当代中国人的山河梦正愈加栩栩如生、可触可感。(完)
（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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