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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

伊朗学者：很多伊朗年轻人认为学中文会有好工作******

　　中新网北京1月10日电 (记者 阚枫)“狮子，波斯语叫Sheir，中文称作‘狮’，其实，如今的中国狮舞也可称为中国和伊朗的文明友谊之舞。”近日，伊朗艺术研究院助理教授、东方部主任纳思霖在中新社“东西问·中外对话”中这样解释“狮舞”的另一种含义。

　　作为同在亚洲的两大古老文明，中国和伊朗有着几千年的友好交往历史。2000多年前，两国就通过古丝绸之路建立了友好交往。

　　纳思霖是伊朗画家，擅长水彩画、油画，并曾到中国学习中国国画，于2008年获得中国中央美术学院博士学位，2010年后还在中国美术学院从事博士后工作。如今，纳思霖在伊朗的大学中教授东方艺术方面的课程，并长期从事中伊人文交流工作。

　　谈及中国和伊朗基于古丝绸之路的文明交往史，纳思霖表示，古丝绸之路让中国和伊朗这两大古老文明的交往，从贸易往来逐渐发展到影响深远的文化、艺术、饮食甚至语言等方面，这其中，有很多有趣的案例可以列举。

　　她说，历史上相传，一位伊朗国王把狮子作为礼物送给中国皇帝。狮子在波斯语中叫Sheir，来到中国之后，中文称其为“狮”，因此，如今的中国狮舞可谓历史上中国和伊朗的文明友谊之舞。

　　纳思霖称，在东方的艺术文化瑰宝中，可以看到很多受到古丝绸之路文明交融影响的痕迹。例如，中国的敦煌莫高窟内的壁画和雕塑，不少人物的衣着和色彩就能看到来自伊朗艺术的影响。

　　最近，纳思霖出版了中文新书《伊朗细密画中的中国元素》，介绍中国与伊朗文化艺术交流中相互影响的案例。

　　“为了找到最佳的方法来展示历史上中伊文明之间的艺术交流史，我在中国做了四五年研究。实际上，这本书是我论文的一个简短部分。”

　　纳思霖说，在这本新著中，她介绍了在中国元朝期间伊朗绘画作品中的中国元素，并展示了两个文明古国之间的友谊。希望对于对东方艺术，尤其是中伊两大文明的艺术感兴趣的人们来说，这能加深两大文明间的友谊。

　　虽然，中国和伊朗之间有悠久的文明交往史，但是纳思霖坦言，现在伊朗年轻人对古丝路文化知之甚少，提到中国文化，他们可能只会想到中餐、武术、商业等。

　　不过，这位中文非常出色的伊朗学者也提到了在伊朗年轻人中出现的一个趋势：在伊朗的大学生中，越来越多的人会将中文确定为自己应该学习的一门外语。

　　“十年前，我们在很多大学开设了中文系，每个学期都会有很多新生选择学习中文，他们认为汉语已是英语之外的世界第二大语言，学好汉语意味着未来可以找个一个好工作，有不错的收入。”纳思霖表示，这些年轻人在学习汉语过程中会对中国历史文化产生兴趣，很多人喜欢孔子、老子和庄子的学说，以及中华文化中的价值观念。

　　纳思霖说，中国和伊朗两大文明之间的悠久关系，对当今世界的文明交流互鉴可以有很多启迪，作为以丝绸之路结缘的两大文明，如今更应该加强人文交流，特别是年轻人之间直接的交流交往，并将深厚的东方文明重新介绍给世界。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）