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

如何激发非遗文化活力？代表委员建言：数字化转型、多元化传承******

　　中新网太原1月15日电(记者 杨杰英)如何让厚重的历史变得更活泼有趣、时尚多元？让非遗文化更好地传承发展，绽放出时代光彩？正在进行的山西两会上，代表委员们纷纷建言献策，数字化转型、多元化传承、可持续发展成为激发山西非遗文化活力的“关键词”。

　　绛州鼓乐、晋南唢呐、皮影戏、面塑、剪纸……山西非遗家底丰厚，数量位居全国前列。近年来，山西在挖掘非遗项目内涵、讲好非遗背后故事、传承非遗项目基因等方面进行积极探索。但随着时代变革和现代科技的推陈出新，非遗文化的传承和保护面临的压力也日益剧增。

　　为此，山西省人大代表、民革山西省委会专职副主委李润建议，以山西优秀非遗项目为基础，建立数字化信息平台，让数字化技术为沉浸式展览和传承体验提供发展空间，更好地服务非物质文化和经济社会高质量发展汇聚力量。

　　“要使人能够随时随地了解非遗文化，推动非遗‘智能+’的传承。”李润建议，依托大数据技术，打造非遗数字馆；以人工智能技术为基础，实现民间传统文化资源的全实景高清展示，提升非遗文化项目的吸引力；出台措施鼓励非遗和数字化融合，推动山西非遗产业数字化转型，促进非遗文化和产业繁荣发展。

　　山西省政协委员、长治市襄垣县政协主席侯慧萍建议，非遗文化要扩展现有的传承方式，实现多种传承形式共同发展；要借鉴优秀非遗传承的成功案例，推进可持续发展；要创新非遗文创产品，让非遗更好地适应现代化的市场发展。

　　“传播是更好的传承。”侯慧萍认为，要创新传播方式，建设非遗文化传播链，扩大非遗的影响力。与此同时，可建立非遗新媒体传播数据模型，为分析传播形式提供数据支撑。

　　山西省人大代表、临县政协副主席、临县一中副校长冯立新与山西省人大代表、临县林业和草原发展中心正高级工程师张绳顺联名建议，在义务教育阶段学校开设非遗文化传承课程，能开阔学生视野，培养学生动手操作能力和爱好兴趣，同时还能让本土非遗文化更好地传承创新。

　　他们认为，从另一层面落实“双减”政策，实现“双减”和“非遗文化传承”双赢的培养目标，真正让非遗文化传承后继有人，代代相传。

　　“传承非遗文化，关键在于教育。”与上述两会代表一样，山西省人大代表、平遥古城景区管理有限公司讲解员张霄云也提出“在中小学校增设‘非遗课堂’”的建议。

　　她表示，教育部门可根据各级各类学校实际选择合适的非遗项目，增设“非遗课堂”，加大优秀传统文化的学习内容比重，同时支持代表性传承人参与学校授课。(完)