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

吟唱架起情谊之桥——访两岸联吟发起人、台湾教师孙永忠******

　　中新社北京1月9日电 题：吟唱架起情谊之桥——访两岸联吟发起人、台湾教师孙永忠

　　作者 朱贺

　　“尽管相聚短暂，但学生间建立的情谊比想象中深厚。庆幸他们能在学生时代结识跨越海峡的朋友，这是一种美好。”

　　近日，台湾辅仁大学中文系教师孙永忠接受中新社记者采访，回忆十余年来两岸大学生通过古典诗词联吟活动缔结的深厚情谊。作为两岸联吟活动发起人，年逾六旬的孙永忠说，诗友们都期待早日恢复面对面交流。

　　幼时，孙永忠常听父亲吟唱念诗，觉得这种吟哦(放声朗读)的方式有些怪；大学时期，曾在北京求学的诗学老师用“北平腔”吟唱，“有京韵大鼓的感觉”。成为大学教师后，孙永忠发现学生们念诗时少了一种情韵，“当中需要‘细嚼慢咽’的东西不见了”。

　　“大家习惯用文字书写，却缺少了许多想象力。问起为何‘独坐幽篁里’，而不是坐在别的地方？李白吟出‘床前明月光’时，身处室内还是室外？学生很难给出答案。”孙永忠认为，帮助学生以吟唱方式依照古调或新曲把诗句唱出来，将节奏放慢，留下时间来品味、想象，“穿越”回到那个“当时”，或能更接近诗人的真实情感，感知中华古典诗词的本味。

　　1994年，孙永忠把吟唱带进课堂，并在辅仁大学的东篱诗社中刮起“旋风”。2006年来大陆参加学术交流，孙永忠发现在台湾高校已蔚然成风的吟唱形式，在大陆仍然鲜见。第二年，孙永忠带领宝岛青年在北京师范大学等高校进行吟唱展演，收获了出乎意料的反响。当青年们和着鼓乐吟唱诗经《小雅·蓼莪》，台下师生被深深打动。

　　与海峡对岸的东篱诗社遥相呼应，南山、悠然、采菊等诗社在大陆多地高校成立。北京师范大学的师生形容孙永忠“带了把火来”，孙永忠则认为一切只是水到渠成。

　　2008年，以“古韵新妍”为名的两岸青年古典诗词联吟活动应运而生，40位大陆师生赴台参加首届活动。活动在两岸高校间轮流举办，至今已至十三届，成为两岸学子一年一度的诗词盛宴。

　　联吟亦成为架起两岸情谊的桥梁。孙永忠谈道，有大陆学生后来结婚，台湾伙伴专程搭飞机送上祝福；有台生来大陆发展或旅游观光，会专程拜访当地诗友。

　　学子的生活也被吟唱所影响。孙永忠说，有学生当了教师，一样把吟唱带进课堂；有学生在困惑时唱起苏轼的“谁怕？一蓑烟雨任平生”……“每人心中都能有一两首诗词，在得意或失意之时吟哦两句，排遣一下”，在孙永忠看来，这正是吟唱的意义。

　　十余年来，孙永忠常为大陆各地诗社授课，并留下录音资料、曲谱及“服务电话”，诗社间也建立起友谊。他期待各家诗社有自己的钻研、尝试和突破，形成风格。

　　2019年第十三届联吟活动在徐州举行后，实体交流中断，但孙永忠始终与各诗社保持着线上往来。一次为江苏师范大学悠然诗社解惑，燃起了孙永忠再为两岸联吟“添一把火”的愿望；在两岸五家诗社的推动下，“古韵新妍2023冬季联吟展演”近日于大陆平台直播，在青年诗友间掀起新的涟漪。

　　早已将吟唱视作一生志业，孙永忠对在不久后恢复线下两岸联吟抱有很大期待。他在社交媒体中写下：吟唱是一辈子的美好，每当诗乐悠扬，我们的青春情怀便再一次的涤荡；诗词蕴有的真善美，可长葆生命的清新热忱。(完)