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

南湖革命纪念馆：传承红色基因 守好红色根脉******

　　2002年10月22日，习近平同志到浙江履新的第11天，就来到嘉兴考察，并视察南湖、瞻仰红船。此后，他又多次到嘉兴考察，瞻仰红船、参观南湖革命纪念馆。特别是2017年10月31日，习近平总书记带领第十九届中央政治局常委集体瞻仰南湖红船、参观南湖革命纪念馆并发表重要讲话，为嘉兴继承光荣传统、赓续红色血脉指明了方向、提供了根本遵循。

　　南湖革命纪念馆作为中国革命红船起航地纪念馆、红色根脉所在地，把学习宣传贯彻党的二十大精神作为当前和今后一个时期的首要政治任务和头等大事，把坚定自觉地用党的二十大精神统一思想和行动摆在最突出位置，在学深悟透上做表率，在宣传宣讲上增氛围，在贯彻落实上见成效，推动党的二十大精神深度融入党性教育。

南湖革命纪念馆基本陈列序厅 南湖革命纪念馆供图

　　早在2004年3月，时任浙江省委书记的习近平同志专程就统筹城乡发展、推进城乡一体化到嘉兴开展调研，认为嘉兴完全有条件成为浙江省乃至全国统筹城乡发展的典范，并在深入调研考察基础上，主持召开浙江省统筹城乡发展、推进城乡一体化工作座谈会。随后，嘉兴制定了城乡一体化发展规划纲要，成为全国首个提出此类纲要的地级市。

　　党的二十大报告提出“三个务必”，其中强调全党同志务必不忘初心、牢记使命。这是新征程上弘扬伟大建党精神、传承“红船精神”的具体体现，更是新时代践行以伟大建党精神为源头的中国共产党人精神谱系的切实行动。南湖革命纪念馆立足红色根脉重要标识，弘扬伟大建党精神、传承“红船精神”，发挥思想政治工作传家宝和生命线作用，进一步挖掘展示红色资源的思想内涵和时代价值，强化党性教育功能，强化党的创建史和习近平新时代中国特色社会主义思想的研究阐释，围绕革命、建设、改革各个历史时期的重大事件，充分发挥红色文化的引领作用，教育引导广大干部群众坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，进一步提高政治站位、健全工作机制、强化工作措施，真正让红色基因融入血液、融入品格、融入时代，从而在用好红色资源中守好红色根脉。

　　南湖革命纪念馆作为初心之地纪念馆，努力筑牢学习宣传实践习近平新时代中国特色社会主义思想的阵地，健全党史学习教育长效机制。他们通过聚焦“初心使命”“伟大建党精神”“红船精神”，加强红色资源的系统研究研讨，夯实基础性研究，用好“红船起航”主题展这个主阵地和红色资源宝库。

　　依托丰富生动的红色资源，南湖革命纪念馆创新服务思政课程的宣讲载体，组织全体宣讲员集体备课，并通过系统学习和深入交流，在学深悟透党的二十大报告的基础上打磨形成了系列精品党课，开展“七进”宣讲活动，打好具有辨识度、影响力的学习宣传贯彻党的二十大精神的组合拳。始终把“守好红色根脉，当好红船卫士”作为使命和担当，时刻牢记习近平总书记的殷殷嘱托，加强红船的科学管理保护，秉承“两年一大修，一年一小修”原则，确保其完好如初。通过编织陆地、水面、水下和空中的立体防护体系，联合公安、消防等部门设立24小时护卫岗，启动联动保护机制，全方位无死角筑牢红船防护线。几十年来，红船始终以其固有的平静和博大接受着人们的瞻仰，向每一位到访者讲述着中国共产党诞生的那段伟大历史。

　　围绕习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神，南湖革命纪念馆面向党员干部群体，坚持问题导向，持续深化“六个一”主题教育，把理想信念教育贯穿在“六个一”主题教育中，发挥南湖革命纪念地独特优势，不断创新宣讲手段和方式方法。通过开设“红船大课堂”“南湖水上课堂”，不断拓展“六个一”教学阵地；挖掘红船故事、“红船精神”，不断创新“六个一”教学内容；开发“重走一大路”体验式党性教育项目，不断创新“六个一”教学形式，进一步将“六个一”主题教育活动打造成为弘扬“伟大建党精神”“红船精神”、不忘初心使命的精品课程。（徐继宏）