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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

八路军渤海军区收复利津城之战******

　　1944年7月至8月，八路军渤海军区遵照上级指示，全面展开夏季攻势，在第一阶段基本解放被敌军“蚕食”两年多的益(都)寿(光)临(淄)广(饶)“四边地区”取得重大胜利基础上，发起了以解放利津县城为中心任务的第二阶段夏季攻势。

　　利津县城位于黄河下游濒临渤海入海口的西岸，它既是日军设在鲁北渤海湾一带最大的战略支撑要点，也是日伪“蚕食”“扫荡”抗日根据地的重要兵力和物资屯守基地。当时，盘踞在利津城内的敌人除日军一个分遣队外，主要是伪华北绥靖军第8集团军第27团、7个伪保安中队、伪县公署宪兵队、伪警察等，总兵力2000多人。利津县城防城高池深，工事坚固，城外周围分布着9个据点，可谓易守难攻。

　　按照作战部署，八路军渤海军区首长决定由直属团主力担任攻城主攻任务，并以两个连兵力协同地方部队部署于小清河以南监视和牵制邻县敌军；军区特务营，第四军分区地方部队，垦利、沾化独立营和军区直属团一部，分别攻打盐窝、张许据点；其他各外围据点由各区中队和民兵相机攻取，各县武装大队设伏于利滨公路两侧，负责阻击惠民、滨县增援之敌。

　　8月11日，八路军渤海军区部队在司令员杨国夫指挥下，投入军区直属团、特务营和第四军分区部队，兵分数路发动奇袭，先后拔除了利津县城盐窝等9个外围据点。

　　16日晚，渤海军区参战部队对利津县城发起总攻。战斗打响后，军区直属团向城东门发起进攻，在控制城门楼后沿城墙向城内推进，与守敌展开巷战，经过激烈战斗，相继攻克了伪团部，伪县府、新民会、伪保安大队部。17日下午2时，渤海军区另一支攻城部队攻克西门及城西南碉堡，和已经攻入城中的部队内外夹击，将残敌驱赶至城西北角一座院落内。黄昏时分，爆破手通过连续爆破，炸开了院墙，八路军战士冒着硝烟冲进院内，将日军指挥官、企图化装逃走的伪团长及其手下300多人活捉。几个日军企图跳城逃跑，被埋伏在城外的八路军战士击毙。

　　18日拂晓，滨县增援之敌200余人进至利津城西关，渤海军区守城部队与敌人展开激战，上午8时许将其彻底击溃。至此，收复利津县城战役胜利结束。此役，渤海军区部队全歼守敌，缴获大小炮14门，轻重机枪29挺，长短枪1000余支，子弹10万余发，电台5部、电话总机2部、电话机22部、汽车2辆、战马50余匹，粮食75万公斤。

　　利津县城被收复后，渤海抗日根据地不仅得到进一步的扩大和巩固，与相邻各战略区的联系也得到了打通和改善，同时为即将到来的全面反攻奠定了胜利的基础。（孙兵）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）