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

2023年春节去哪里？“看展热”成为年俗新体验******

兔年春节将至，去博物馆看展览、过大年的氛围日渐浓郁，各大博物馆从生肖文化、家国情怀到家风文化，系统推出了富有中国气息的大展，全面展示节日里的民风民情。逛博物馆过大年已成为一种新年俗，传递着新的文明风尚。

搜狐文化为广大网友整理了一条富有年味儿的观展路线，一起在各大博物馆的重磅展览中过一个文化创意年：在河南博物院“十二生肖拜大年”体验展里寻找自己的“守护神”，在南京博物院“家国文物展”中追求幸福生活，在良渚博物院玉器大展中认知无处不在的玉文化的韵味，在广东省博物馆“年画里的中国”展和中国工艺美术馆的皮影中寻味中国年。

“十二生肖拜大年——癸卯新春生肖文化”主题特展

地点：河南博物院

时间：2023年1月中旬

十二生肖作为中华文化圈中普及率最高的传统文化符号，也是春节的吉祥物和传统年俗文化的象征。追溯生肖文化的源与流，不仅基于早期人类对动物的崇拜意识,更是赋予动物形象的神性色彩。兔年春节将至，全国各地都流行着与玉兔相关的神话传说、民俗典故，在剪纸、刺绣、年画中，亦可随处看到兔的形象。

“玉兔捣药”象征着健康长寿，“动如脱兔”比喻人类聪明敏捷，兔子的形象早已成为中国人眼里天降祥瑞的使者。在春节期间，河南博物院收藏的生肖动物精品文物和艺术品举办贺岁展览，这些精美的器物维系中华民族情感和文化纽带。透过这些珍贵的生肖文物，我们可以感知中华先民对生肖动物的审视、欣赏、理解、构思和幻想，领略古今人们对于五谷丰登、六畜兴旺的美好向往。

《家·国》文物展

地点：南京博物院

时间：2022年11月1日—2023年11月1日

春节将至，“家”成为万千中华儿女心之所向的归途目的地，家的概念不言而喻，饱满又坚实。同时，家国情怀在我国非物质文化遗产中薪火相传，是历代中华儿女不懈奋斗的精神养分和力量源泉，是中华民族屹立于世界民族之林的文化压舱石。

展览围绕“家”、“国”两个主题，南京博物院精选藏文物六十余件，将文物展和非物质文化遗产活态展结合，以家国情怀为核心、中华传统文化中的人文精神为主题，通过深挖并展示文物和非物质文化遗产中蕴含的家国情怀，围绕个人和国家、个人和家人、个人和朋友、个人和社会之间的关系，去阐释家国情怀的具体内涵。

“首善家风——2022中华家风文化主题展”

地点：中华世纪坛

时间：2022年12月20日—2023年2月5日

司马光告诫其子：“有德者皆由俭来也”；诸葛亮的《诫子书》讲明修身养性、立志学习和宁静淡泊。优良的家规、家训自古以来就是中华民族传统文化的重要组成部分，是每个家庭乃至每个家族代代相传、生生不息的精神支柱。中华家风文化主题展以“首善家风”为核心，围绕传承首都家风，涵养文明新风的主题，展现新时代家庭文明建设的珍贵意义。

中华世纪坛将传统文化作为重要的板块内容，以年度中华家风文化主题展的形式，持续多视角地呈现中华民族特有家风文化的丰富内涵。通过策划一系列综合类主题、研究类专题的展览与活动，集合近现代各个时期、不同区域的家教题材和家风范本，梳理家庭——家教——家风的内在脉络，借助展览多样的表现形式、空间陈列、科技手段使其“鲜活”起来，“立体”起来，发掘探索传统文化美德教育的当代形式，探寻其对中华文明传承与发展的深远影响。

“郁郁乎文哉”：西周晋国玉器精品展

地点：良渚博物院

时间：2022年12月6日—2023日3月15日

从乌苏里江畔小南山的粗朴玉玦，到环太湖流域良渚的崇高神人兽面，以及汉墓里华贵肃穆的金缕玉衣，清宫中繁复精绝的文玩旧藏，玉文化在中华大地已至少绵延不绝九千年。周公制礼作乐，以礼维系社会有序和谐，礼乐文化中玉也具有不可取代的地位，象征礼节、吉祥、地位。