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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

“俄乌冲突下的全球格局演变”学术研讨会举办******

　　光明网讯（记者 刘梦甜）1月7日，“俄乌冲突与国际关系演进”系列研讨会之五“俄乌冲突下的全球格局演变”学术研讨会在云端举办。暨南大学张振江教授、对外经济贸易大学戴长征教授、华中师范大学胡宗山教授、同济大学门洪华教授、兰州大学汪金国教授分别致开幕辞。暨南大学国际关系学院/华侨华人研究院党委书记、副院长鞠海龙教授主持了开幕式。

　　中国社会科学院学部委员、山东大学国际问题研究院院长张蕴岭教授作《国际区域学理论与实践思考》的主旨演讲。他指出，世界是一个整体，在结构上分为三个层次：国家—区域—世界。国家是世界的本位和基础，国际区域是世界构成结构的一个独立层次，这样，国际区域也就有了自己的本位。从理论来看，国际区域研究是一门独立的学问，长期以来，对区域国别研究有影响的理论大都来自西方国家，特别是美欧大国。从实践来看，中国作为一个区域大国，已经提出了一系列处理周边关系的理念、原则、政策，比如最早的“和平共处五项原则”，后来的“睦邻、安邻、富邻”的外交政策，“亲诚惠容”理念和命运共同体等——这些其实正反映了“我与区域”，即“中国怎么看待区域”。在此基础上，还要重视“你与区域”“他与区域”，也就是“周邻怎么看待区域”，“有利益相关的其他国家怎么看待区域”。从这三个方面共同构建起中国自己的话语体系，向周边和世界推介，才能在对外关系、国际交往中获得更多话语的主动性，提升中国的影响力。因此，推动中国特色的区域国别理论体系的构建十分必要。这是一个大工程，首先就需要形成我们自己的方法论，要培养大批具有交叉学科知识的新型人才，推出具有中国特色的区域国别学理论成果。

　　会议第一单元以“俄乌冲突下的国际政治、经济与安全形势”为主题。同济大学教授夏立平、暨南大学教授鞠海龙、华中师范大学、教授赵长峰、同济大学教授仇华飞、对外经济贸易大学教授李志永、兰州大学副教授陈一一、对外经济贸易大学副教授陈翔、华中师范大学副教授赵宁宁、暨南大学副教授李爱慧等九位专家分别围绕俄乌冲突下的中欧安全关系、欧盟制裁及其成效分析、国际舆情分析、联合国建设和平机制效用发挥情况和国际政治秩序等主题展开了分享。戴长征和门洪华对上述发言进行了评论。

　　会议第二单元以“俄乌冲突下中国周边政治、经济与安全形势”为主题。兰州大学教授陈小鼎、同济大学副教授刘渝梅、暨南大学副教授邓应文、同济大学副教授刘笑阳、兰州大学讲师常晓燕、华中师范大学副教授陈菲、同济大学助理教授栗潇远、兰州大学讲师刘倩、暨南大学讲师席金瑞等专家作了发言。汪金国和胡宗山对上述发言进行了评论。

　　活动由对外经济贸易大学国际关系学院/国家安全与治理研究院、华中师范大学政治与国际关系学院、暨南大学国际关系学院/华侨华人研究院、兰州大学政治与国际关系学院/兰州大学中亚研究所、同济大学政治与国际关系学院/中国战略研究院联合主办的，本次会议由暨南大学国际关系学院/华侨华人研究院承办，同济大学政治与国际关系学院/中国战略研究院协办。门洪华和张振江致闭幕辞。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）