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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
【新时代新征程新伟业】西南政法大学创新开展生态研学 云端共上“绿色大思政课”******
中新网重庆12月19日电 (记者 钟旖)“小朋友们，垃圾桶有哪几种颜色？”“绿色、蓝色、红色、灰色”……当志愿者面对直播镜头抛出问题，在手机屏幕另一端的重庆巫溪县通城镇红路小学校学生们便迫不及待地抢着回答，一场“云端课堂”的环保知识竞答，满溢着热闹又有趣的气氛。
这是近日西南政法大学民商法学院学生走进重庆两江新区生活垃圾分类主题公园，开展绿色生态大思政课的生动一幕。
据介绍，自2022年11月起，该学院第七届新生骨干训练营的大学生们以民法典、长江保护法、环境保护法等为切口，陆续从人文、生态、历史、科技、智慧等领域展开研学实践探索。在聚焦重庆推动“生态优先、绿色发展、低碳转型”的进展成效的“生态研学”中，他们以山城绿水青山为“课本”，用多样化形式让生态文明意识渐入人心。
图为研学营志愿者云端趣味知识竞答。 钟旖 摄网络连线、实地讲解、环保科普、互动问答……记者跟随研学队伍看到，一大清早，13名来自西南政法大学民商法学院的各年级学生便集结完毕。在生活垃圾分类主题公园内，青年们各司其职，参观垃圾分类宣教中心、服务站、低碳之家、旧物利用空间及大件垃圾拆解车间；通过直播讲解垃圾分类的理念、做法及生态环境保护的创新“黑科技”；向社区居民介绍垃圾分类方法，传递低碳生活、绿色出行等环保理念，并对园区管理人员、游客等展开采访。
“通过线上‘云游’生活垃圾分类主题公园，小朋友参与知识竞答的热情很高，比平时在课堂上单纯讲知识效果要好很多。”正在巫溪县通城镇红路小学校支教的西南政法大学第24届研究生支教团志愿者夏开峰说，用通俗易懂的语言讲述法规中的垃圾分类，让小朋友们从心里树立起了环境保护的责任和义务。该校六年级学生刘磊上完课后说：“我们要像保护眼睛一样保护自然和生态环境。作为小学生，我们要从垃圾分类、节约资源这些一点一滴的小事做起，争做环保小卫士。”
“这已经是我第3次参与环保普法活动。作为西政学子，我深刻意识到自己作为法律人的责任与担当。”西南政法大学民商法学院2022级研究生何家睿介绍说，除了线上直播，研学活动还嵌入了校园普法课、环保科普课、齐诵党的二十大报告关于生态文明建设重要论述等内容，后期同学们还将把实地研学过程形成“微调研报告”，进而传递保护生态环境人人有责的自觉意识。“未来，我将为提高青少年法治观念与法律意识助力，为加强社会主义法治文明建设持续贡献力量。”何家睿说。
“大思政课，就是要立足时代发展大格局，协同大主体，统筹大平台。”西南政法大学民商法学院党委书记张伟莉称，推动绿色发展首先要理念更新，尤其是在青少年阶段，牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念。
张伟莉说，学院充分发挥法学学科优势，结合生态环保法律开展远程连线，是一项寓教于乐的工作，构建了一个互为教育主体和对象的大思政课堂。在这堂“绿色大思政课”中，大学生既是体验式的学习者，又是巫溪小学生的教育者，实现了教育和自我教育的有机结合。
她期待，青年学生在实践研学中，坚定理想信念，提升精神素养，锤炼过硬本领，践行使命担当，成为有志、有趣、有力量的法学学生，以更加饱满的热忱投入到祖国法治建设中。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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