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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

法澳联合声明插手台海问题 专家：会进一步加剧地区形势复杂性******

　　【环球时报驻法国、澳大利亚特派、特约记者 于超凡 达乔 环球时报报道 记者赵霜 张晗】澳大利亚与法国“2+2”部长级会谈1月31日发表联合声明，表示两国将共同为乌克兰提供数千发155毫米口径炮弹。同时，联合声明提到法澳在印太地区的合作，并将台海问题列入其中。接受《环球时报》记者采访的专家认为，法澳联合声明中涉中国表述的增加，是对美国盟友身份的再次宣示。在美国因素和乌克兰危机的影响下，法澳两国试图作为“印太地区的重要国家”在安全领域发挥影响，应该以促进区域合作、维护地区稳定为目标，硬扯上台海局势对两国及地区而言都是有害无益。

　　据路透社1月31日报道，正在法国访问的澳大利亚副总理兼国防部长马尔斯和外交部长黄英贤与法国国防部长勒科尔尼及外交部长科隆纳举行了“2+2”部长级会谈。除了重点探讨的法澳联合生产“数千发”155毫米炮弹，印太地区防务合作也是主要议题之一。澳大利亚国防部长马尔斯表示，“(法澳)双边关系正在升温”，期待两国国防军事伙伴关系更加深入，在印太地区进行更多的联合演习和军事合作。法国近年来一直谋求通过与地区国家合作来加强其在印太地区的军事存在。

　　澳大利亚《时代报》报道称，马尔斯提出法国是澳大利亚在太平洋地区最近的邻国之一，法国海外领地法属新喀里多尼亚和澳大利亚诺福克岛之间的距离不到700公里。他说：“法国是印太地区的自由民主国家，它拥有一个由全球规则秩序管理的全球愿景。”“从这个意义上说，作为我们最亲密的邻国，法国确实处于澳大利亚与世界上任何国家之间关系的最顶端。”

　　不过，澳媒称，两国在国防合作上仍存在分歧。法国仍寄希望在澳大利亚从英美获得核潜艇前能够向澳出口常规动力潜艇。对此，马尔斯给出了否定的答案。

　　在会后发布的联合声明中，双方在对乌军援、生态转型、军事合作等方面达成一致。除此之外，声明大篇幅谈到法澳在印太地区的合作，包括供应链安全、海上安全、气候变化等领域，以及重申支持东盟的中心地位和东盟主导的区域架构。此外，声明还在“印太地区”部分罕见地谈及台海问题，强调台海和平与稳定的重要性，呼吁在不使用武力或胁迫的情况下，通过对话和平解决两岸问题；重申共同反对单方面改变现状；承诺共同努力支持台湾有意义地参与“国家资格不是先决条件”的国际组织的工作；重申继续深化与台湾在经济、科学、贸易、技术和文化领域的关系。

　　此外，声明还写道：“部长们认识到，在应对气候变化、保护生物多样性、粮食安全和减免最脆弱国家的债务等共同关心的全球问题上，与中国继续合作至关重要。”

　　华东师范大学澳大利亚研究中心主任陈弘1月31日接受《环球时报》记者采访时表示，法澳联合声明此次对中国相关问题的表述与以往相比有所增加，增加的内容与美西方营造的舆论相同，相当于按照美国的剧本宣示自己的立场。然而，澳大利亚虽然有它的利益关切或战略考虑，但不能有损于中国的核心利益。

　　陈弘说，美国在推出“印太战略”后，一直希望将欧洲的力量引入印太地区，作为该地区重要国家的澳大利亚起到了跳板作用。他举例说，马尔斯接下来要去美国，黄英贤也有其他欧洲行程，在这期间，除了乌克兰问题，另一重点就是将欧洲一些力量引入印太地区。

　　中国国际问题研究院欧洲所所长崔洪建告诉《环球时报》记者，从双边的角度来讲，法国和澳大利亚希望通过此次“2+2”部长级会谈进一步缓和受“奥库斯”影响的双边关系；从法国方面来说，则期望通过加强和澳大利亚的关系来推进它的“印太战略”。在该背景下，法澳联合声明谈到台湾问题，是要表示对台海局势的关注。在这一点上，法国和澳大利亚都受到美国、乌克兰危机的影响，两国认为，作为印太地区的重要国家，他们需要保持对该地区安全的影响力。

　　不过，崔洪建强调，法国以及一些推出了“印太战略”的国家要搞协调但不能拿所谓“台海紧张局势”当借口。在涉台问题上不负责任的表态不仅会给这些国家的对华关系造成干扰，还会进一步加剧地区形势的复杂性。（环球时报）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）