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

烧瓷出身的“猛子政委”黄火星中将******

　　黄火星，江西省乐安县人，1909年7月出生，1930年11月加入中国共产主义青年团，翌年转为中国共产党党员，1955年被授予中将军衔。他身经百战、赤胆忠心，先后参加了土地革命战争、抗日战争、解放战争。新中国成立后，他担任共和国首任军事检察院检察长，是军事检察事业的开创者。

　　在反抗压迫中接受进步思想。1916年，因中原军阀混战和连年天灾，年仅7岁的黄火星就不得不同父母一起逃难至江西。为了拿钱给中途病逝的母亲安葬，他被卖给了当地陶瓷厂黄姓工人为子，并在陶瓷厂当学徒。1929年初，黄火星与共产党人余金德等人结为好友，在他们的教育和启发之下，黄火星开始接受进步思想，认识到自己被工厂资本家剥削的现实，开始反抗工厂老板的压榨。同年端午节，黄火星参加了党领导和发动的雄黄酒罢工运动。罢工运动在景德镇持续了一个多月，黄火星始终坚持在斗争一线，积极联合工友一起向反动政府施压，最后反动政府不得不释放被捕的工人，并答应了为工人们改善伙食的要求。罢工运动的胜利让黄火星感受到了工人阶级的强大力量并极大鼓舞了他参加革命的斗志。

　　1930年7月，红军第二次占领景德镇，并成立了市总工会，黄火星被任命为市总工会青年部宣传员。他积极向当地百姓宣传红军的政策，并用自己的亲身经历激励大家踊跃参加红军。红军撤离景德镇后，国民党反动派卷土重来，在景德镇到处捕杀共产党人和革命群众。黄火星便随市总工会纠察队转移到乐平众埠街，加入了浮梁游击大队，担任宣传员兼司务长，后来被派往赣东北特区葛源军政学校学习。

　　在土地革命战争中成长为“猛子政委”。军政学校毕业后，黄火星先后担任江西弋阳第四游击队政治委员、贵余万游击纵队俱乐部主任和赤色警卫师第1团团委书记等职。1932年5月，赤警师在发动地方暴动中失利，部队被打散，第1团团长和政委与部队失去了联系。黄火星毅然担起了收拢部队的任务，带领身边的几个战士四处打听，寻找失踪的战友，先后收拢了200余人并将他们送到信江北岸。随后，这支队伍被命名为红军独立第10团，黄火星担任政治委员。在此期间，黄火星带领部队积极与国民党军队开展游击斗争，巧妙利用灵活机动的战术对国民党部队进行打击和袭扰，并截获了大量军火和物资，部队装备得到改善，队伍不断壮大。

　　翌年1月，黄火星被任命为红11军第33师第95团政治委员，并参加中央苏区实施的第四次反“围剿”斗争。红11军所担负的任务是伪装成中央红军主力，从新丰渡过抚河进入黎川，吸引并牵制国民党军第36师主力。在战斗过程中，黄火星身先士卒，带领部队猛冲猛杀，就像一台战斗机器，只要号角声一响，他立刻带着部队上前厮杀，战友们互相调侃：“这哪里是个火星，这分明是个猛子嘛！”于是“猛子政委”的称号就在部队里流传开了。

　　在抗日战争中屡建奇功。卢沟桥事变后，全国进入了全民族抗战阶段。黄火星所在的闽西南部队被改编为新四军第2支队，黄火星担任支队第3团团长。他积极带领部队在横山、小丹阳地区开展抗日斗争，但条件十分艰苦，部队十分缺少物资给养和武器弹药。在一场战斗中，每个战士平均只能领到3发子弹，子弹打完了就只能和敌人肉搏拼刺刀。面对严峻的现实困难，黄火星不等不靠，带领部队自力更生，积极从敌人手里夺取物资和装备。在一次侦察中，黄火星发现安徽当涂至芜湖之间的日本军列时常会运输大量装备和物资。他便率领部队袭击了一辆军列，击毙了数十名押运的日本兵，缴获了大量武器弹药、毛毯和大衣，部队装备和给养得到很大改善。

　　1938年8月，日伪军在小丹阳地区为非作歹，抢劫村庄，残害百姓。黄火星听闻后，率部对日伪军进行袭击，毙伤340余名敌人，缴获大量枪支弹药，沉重打击了日伪军的嚣张气焰，为当地百姓出了一口恶气。1938年冬天，驻守南京的日军联队长凤山少佐集合了2000多名日伪军，将根据地进行四面合围，并对横山东北部的龙王山进行猛烈攻击，妄图一举消灭黄火星部。面对严峻复杂的形势，黄火星决定采取内外夹击的战法来对付日伪军的“扫荡”。他预先将两支队伍派到包围圈外作战，自己带领两个连队防守龙王山351高地。他率部在龙王山构筑了战壕、沟壑等掩体，利用树林、灌木作掩护，在外围两支队伍配合下，连续数次击退日伪军的疯狂进攻。战斗持续了两天两夜，黄火星部共击毙200余日伪军，缴获100多支步枪、4挺轻机枪，反“扫荡”斗争取得了初步胜利。

　　在军事检察事业中坚守原则。1955年5月，中央决定建立军事检察院，黄火星被任命为军事检察院筹建工作负责人。面对我军历史上和新中国检察史上的全新任务，黄火星将这个任务作为自己的全新挑战。军事检察工作是个全新事物，对一个长年带兵打仗的军人来说，更是毫无经验，一切都要从零做起。黄火星迎难而上，不懂法律就报名接受中国人民大学法律系函授教育，一有时间就去学习法律知识。工作中，他会随身携带一个公文包，将法律学习资料和工作文件装在里面，走到哪里闲下来就开始学习，以便自己能尽快掌握法律体系。在政策制定和人员调配上，他都事必躬亲，经常与工作人员谈论交流，虚心听取法律专业人员的意见建议。在他的各方协调和领导下，经过不到一年时间的筹备，就在全军各级建立起了军事检察机构并逐步走向成熟。在军事检察工作中，他始终坚持一切从实际出发的原则，严格区分两类不同性质的矛盾，落实中央对肃反工作的方针和政策，坚决做到“有反必肃，有错必纠”。在全国开展反右斗争活动中，他坚持实事求是的原则，努力抵制反右扩大化的错误做法。1971年4月27日，黄火星因病医治无效不幸逝世，终年61岁。（赵珠颜）