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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

浙江如何让城乡百姓“住有宜居”？******

　　图为临平门户客厅艺尚小镇城市新区风貌样板区。浙江省风貌办供图

　　中新网杭州1月9日电(张煜欢)近五年来，浙江全省城镇化水平稳步提升，城乡融合不断加快，常住人口城镇化率达73%；城镇人均住房面积增长至47.9平方米，城镇住房保障受益覆盖率达22.6%；率先在省域层面实现生活垃圾“零增长、零填埋”，率先全面、全域完成小城镇环境综合整治……

　　9日，浙江全省住房和城乡建设工作会议在杭州举行，一份有关“安居”的成绩单也随之发布。记者从会上了解到，该省目标今年新增未来社区300个以上，未来乡村200个以上，打造人民幸福美好家园，让更多人实现从住有所居到住有安居再到住有宜居的“安居梦”。

　　为人民群众安居托底、增进民生福祉是共同富裕的应有之义。浙江省住房和城乡建设厅党组书记、厅长应柏平在会上介绍，过去一年，该省谋划确定“1+3+n”目标任务，打造1项省级重大标志性成果、形成3项省级突破性抓手、推进n项重点工作。该省已累计开展六批783个未来社区创建，完成两批共108个未来社区验收；推进212个城乡风貌样板区试点建设，公布三批111个城乡风貌样板区。

　　与此同时，该省城乡人居环境品质全面提升，去年浙江新通车城市快速路120公里，整治起伏道路500公里、“桥头跳车”桥梁316座；开工改造城镇老旧小区616个，新增设区市主城区停车位12.3万个，新建城市地下综合管廊23.8公里；新增国家级传统村落65个。建成各类绿道2050公里。

　　“如何从安居这个基点出发，以完善社区功能为切入口，全省域推进以人为核心的现代化基本单元建设，探索形成一整套从好小区到好社区、从好社区到好城区的路径模式，打造人民幸福美好家园，是住建领域扎实推动共同富裕的新命题。”应柏平说。

　　会议现场。浙江省住房和城乡建设厅供图

　　他表示，居住条件是人民生活富裕的重要指标，如何加快推动“让人民群众住有所居”向“更舒适的居住条件”转变，事关人民群众美好生活，事关经济社会发展大局。“新征程上，我们要以实现住有所居、住有安居、住有宜居为梯次愿景，加快建立多主体供给、多渠道保障、租购并举的住房制度，着力提升住房居住品质，更好满足多元化居住需求。”

　　未来社区方面，今年该省将完善“普惠型+引领型”社区建设标准和全域未来社区试点建设要求，推广单元化更新建设模式，在部分街道或区域推动实现全域覆盖。目标全年新增未来社区300个以上，累计突破1000个，建成150个以上；完成600个以上城乡社区“一老一小”服务场景验收。未来乡村方面，该省目标全年新增未来乡村200个以上。

　　在城乡风貌整治提升方面，浙江目标全年建成50个城市风貌样板区、30个县域风貌样板区，从中择优公布20个“新时代富春山居图城市样板区”、10个“新时代富春山居图县域样板区”，努力实现“城市让生活更美好、乡村让人们更向往、住房让百姓更满意”。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）