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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

这粒进球为何让人感动(体坛走笔)******

　　近日，国际足联公布了一年一度的普斯卡什奖候选名单。这项以匈牙利传奇球星、前皇家马德里队名将普斯卡什名字命名的奖项，旨在表彰该年度绿茵场上最令人拍案叫绝的进球。

　　2022年度的11个候选进球中，既有法国球星姆巴佩在卡塔尔世界杯决赛上的“凌空斩”和巴西球员理查利森的惊天倒钩，也有英格兰女足球员罗索脚后跟的绝妙补射。然而，在星光熠熠的名单中，一个特殊的进球几乎吸引了所有人的目光。

　　在2022年11月举行的一场截肢者足球比赛中，35岁的残疾人球员奥莱克西接到队友的右路传中，左手拄拐高高“飞起”，右脚凌空抽射破门。这粒惊世骇俗的进球让场上的队友惊叹不已，纷纷上前送上祝贺。

　　在足球场上，健全人要想打进观赏性如此之高的进球尚有很大难度，更不用说只有一条腿的残疾人了。国际足联公布候选名单之后，奥莱克西的进球视频一下子吸引了世界球迷的关注和惊叹。很多人说，从奥莱克西的进球中看到了足球的真谛、生命的力量。

　　在截肢前，奥莱克西曾是一名业余联赛的守门员。2010年，年仅23岁的他在车祸中失去了左腿，痛别球场的他只能坐在轮椅上，整日与香烟和泪水为伴。经历了人生的灰暗时光，足球再度让奥莱克西看到光亮。在家人和朋友的帮助下，他成为一名足球教练，随后又接触了截肢者足球运动。回到球场的他虽然架起了双拐，但对足球的热情却更胜以往。2022年，奥莱克西入选了国家队，代表波兰队参加了截肢者足球世界杯。

　　正如奥莱克西所言，是足球给了自己第二次生命。他说，希望此次入围能够激励全世界的残疾人足球运动员，推动截肢者足球运动的发展。

　　奥莱克西的故事，正是足球之力量的写照。在中国，也有一支令人骄傲和感动的足球队。去年底，中国盲人足球队获得了亚大盲人足球锦标赛冠军，拿到了2024年巴黎残奥会入场券。多年来，这支盲人足球队在世界赛场上屡创佳绩，也让更多人了解到盲人足球背后的艰辛和汗水。因为足球，很多盲人孩子变得自信自强，从不敢走、不敢跑，到自在驰骋、笑对伤病。明年的残奥会舞台上，他们将继续为了心中的光亮顽强拼搏。

　　拄着拐杖，也能在球门前凌空翱翔；双目失明，也能在球场上闻声奔跑。这样的足球，谁能不爱呢？

　　《人民日报海外版》2023年1月18日第09版

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）