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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

【新时代新征程新伟业】莫干山里的“民宿管家”******

　　【新时代新征程新伟业】

　　光明日报记者 陆 健 光明日报通讯员 谢尚国 廖 莹

　　宽敞的联合办公区，52个工位，每个工位都有一个与民宿相关的创业就业故事。走进浙江省湖州市德清县莫干山镇五四村，离村委会不远的一幢白色简约建筑便是木芽乡村青年创客空间。

　　“这是全国首个乡村民宿众创空间，也是全国第一家有资质、有标准的乡村民宿管家培训中心。”近日，说起这些，创客空间创始人刘杰语气中带着自豪，谈到创办该空间的初衷是为民宿人提供一个人才培养和交流平台。如今，这里成为“民宿管家”培养提升的重要基地，也成了德清县莫干山民宿行业协会定点活动点之一。

　　德清莫干山是高端民宿业的发源地之一，也是国内首个县级民宿地方标准的诞生地。目前全县民宿总量近千家，年接待游客超700万人次，营收超30亿元。随着民宿在莫干山“遍地开花”，2016年8月，莫干山民宿经营业主自发成立了德清县莫干山民宿行业协会，经过5年多的发展，目前已拥有会员近200家。5年多来，莫干山民宿行业协会职责不断延伸。今年当选为协会执行会长兼秘书长的刘杰说，协会已成为当地民宿业主心中可靠的“大管家”。

　　“越是艰难处，越是修心时。”疫情防控期间，很多民宿“慢”下脚步，在协会的组织引导下，通过培训与实操比赛不断提升服务技能与水平。结合“微改造、精提升”行动，不少民宿还在协会的倡导与政府的支持下进行了改造升级，调整了经营战略，为将来发展积蓄能量。

　　“协会就是我们的‘娘家’，有问题、有需求，都可以去咨询求助。”易竹居民宿业主刘吉庆近日通过协会牵线搭桥，顺利收到了来自银行的49万元贷款，他打算用这笔钱让民宿以更好的面貌迎接八方来客。包括刘吉庆在内，一共有7家民宿享受到了协会的这波“福利”。

　　新年将至，作为莫干山民宿行业协会会长，钱继良一直关注着行业的整体运营情况。今年，由德清县政府申报的“民宿管家”被正式认定为新职业。协会不仅参与了“民宿管家”职业标准的编制，还参与起草了《乡村民宿服务质量规范》和《民宿管家职业技能等级评定规范》。他坦言，接下来将继续在规范化与绿色低碳发展上做文章，发挥协会引导作用，巩固莫干山民宿在全国民宿行业的标杆地位。

　　“目前形势怎么样？”“新年订房率高不高？”“有什么需要协会帮助的？”莫干山里，民宿行业协会每家会员都收到了来自“大管家”的线上问候。又是一年新春将至，莫干山民宿也正迎来自己的“春天”。

　　《光明日报》（ 2022年12月31日 03版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）