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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

福建尤溪：“国家级制种大县”种粮户的致富经******

　　(新春走基层)福建尤溪：“国家级制种大县”种粮户的致富经

　　中新网三明1月19日电 (雷朝良 吴振湖)“现在对田地的利用越来越合理，我们也更快增收致富。”在福建省三明市尤溪县洋中镇后楼村纵横交错的阡陌之间，种粮户郑仁胜用脚踩了踩松软的田地，毫不费力就踩出一个深深的脚印。

　　“田跟人一样，都需要休息。”郑仁胜望着他流转来的50亩田地，若有所思。春节将至，正是农闲时节，他每年在田里收获两茬，这几个月准备让这些田休息休息。

　　说起一年来的收获，郑仁胜难掩心中的喜悦：“头茬种烟，收入34万元，二茬水稻制种，收入15.9万元。两茬加起来扣除田租、农资等能有20多万元纯收入。”

　　郑仁胜今年52岁，种粮20多年，但从事水稻制种才5个年头，一些技术细节还没掌握到位，“我家去年平均每亩才产水稻种子1750公斤，隔壁老曾家每亩达到了2500公斤，产量的提升空间还很大。”郑仁胜说，现在他对“藏粮于地，藏粮于技”的理解更加深刻了，来年他要再跟老曾比一比产量，同时为尤溪这个“国家级制种大县”做出自己的贡献。2022年，尤溪全县制种面积达到33458.6亩，产量740万公斤，产值1.05亿元。

　　“走，我带你去个地方！”郑仁胜神秘地领着记者，不一会儿来到村口的一处斜坡上。原来这里是村里的新型烤房集群，偌大的一个集群由98个拆装式轻钢保温结构密集式烤房组成，每个烤房至少可以管20亩烟田的烘烤。

　　“原来用煤烤烟，不仅是技术活、还是体力活，每隔两小时就要加一次煤，每次都弄得一身煤灰，而且每天晚上都要守在烤房边上。”郑仁胜说，现在的新型烤房改用生物质燃料烤烟，能够自动加料，而且还配备了“手机云烘烤”功能，用手机就可以控制烤房的温湿度，“躺着”就可以把烟烤好，省心省力、轻松干净。

　　据了解，新型烤房集群由村里的合作社统一建设管理，提高了利用率，还在顶上安装了光伏太阳能板，与光伏企业合作运营，增加了村财收入。

　　“目前这个烤房集群为全省最大，光伏顶棚的光伏利用面积达11500平方米，装机容量2148千瓦。仅光伏发电一项，就为村财增收了25万元。”后楼村党总支书记林城跟记者算了一笔账，与光伏企业按照3:1的比例投资收益，1个烤房每年按2000元的价格租给农户，整个烤房集群为村财增收近45万元。

　　据悉，2021年至2022年，尤溪县共新建453座密集式烤房，带动烟叶增产120万公斤，烟农收入增加5500万元、税收增加1200多万元，烟农户均增收4.7万元。

　　新的一年，郑仁胜打算用上有机肥和微量元素更好地涵养田地，种出更好的庄稼。“现在国家的支持力度越来越大，庄稼的品种越来越好、加工工艺越来越先进，只要我们勤快点、努力点，日子就会越有奔头。”郑仁胜乐呵呵地说。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）