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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

在“最微妙”的G20峰会上，习近平为何再提这句印尼谚语？******

　　(近观中国)在“最微妙”的G20峰会上，习近平为何再提这句印尼谚语？

　　中新社北京11月16日电 题：在“最微妙”的G20峰会上，习近平为何再提这句印尼谚语？

　　作者 黄钰钦 谢雁冰 梁晓辉

　　“正如印尼谚语所说，甘蔗同穴生，香茅成丛长。分裂对抗不符合任何一方利益，团结共生才是正确选择。”为应对当前的全球性挑战，中国国家主席习近平在印尼巴厘岛，面向世界主要大国领导人如此呼吁。

当地时间11月15日，二十国集团领导人第十七次峰会在印度尼西亚巴厘岛举行。国家主席习近平出席并发表题为《共迎时代挑战 共建美好未来》的重要讲话。这是习近平步入会场。 新华社记者 鞠鹏 摄

　　当地时间15日至16日，二十国集团(G20)领导人第十七次峰会在印度尼西亚巴厘岛举行。在这个东南亚热带海岛，世界和地区大国的领导人面对面围坐一张会议桌前，共商全球性挑战的应对之道。

　　当前，新冠肺炎疫情延宕，世界经济复苏乏力，地缘政治局势紧张，粮食和能源等多重危机叠加。以至于在G20巴厘岛峰会开始前，英国广播公司(BBC)预测称：“这个隶属印度尼西亚的岛屿将举办可能是二十国集团历次以来，最微妙和最紧张的一次峰会。”

　　在这种背景下，习近平在峰会第一阶段上的讲话主题是“共迎时代挑战 共建美好未来”，其中呼吁各方团结、共展责任担当之意尽显。讲话中的这句印尼谚语，也成为习近平在G20巴厘岛峰会表达中方倡议的缩影。在外界看来，面对经济总量约占全球85%的G20成员，“甘蔗同穴生，香茅成丛长”，正是在呼吁“团结”。

　　习近平既阐明团结的意义，也指明分裂的后果。他直言，“团结就是力量，分裂没有出路”。在世界面临重大挑战的时刻，中方明确表达，构筑“小院高墙”也好，搞封闭排他的“小圈子”也罢，都是早已过时的冷战思维，只会割裂世界，阻碍全球发展和人类进步。

当地时间11月15日，二十国集团领导人第十七次峰会在印度尼西亚巴厘岛举行。国家主席习近平出席并发表题为《共迎时代挑战 共建美好未来》的重要讲话。 新华社记者 鞠鹏 摄

　　“无论是世界经济脆弱性突出，还是地缘政治局势紧张，和平赤字、发展赤字、治理赤字的背后核心问题是国际社会没有进行有效的团结合作。”中国外交学院副院长高飞指出，中方在G20巴厘岛峰会场合借当地谚语高调呼吁团结，正是直指当前问题的根本，强调全球主要经济体应同舟共济应对挑战。

　　其实，“甘蔗同穴生，香茅成丛长”这一谚语，并不是习近平第一次在国际场合引用。在今年4月的博鳌亚洲论坛2022年年会开幕式上，习近平同样藉此强调，要积极推动亚洲合作，指出“共赢合作是亚洲发展的必由之路”。

　　一则谚语，两处场合，寓意相通。

　　由此也可更清晰地看出，中方强调加强团结的目的之一正是促进合作。这一立场也符合国际社会期待，正如印尼《雅加达邮报》在会前向与会各国领导人发出的呼吁：“来巴厘岛请不要只是奔着吵架”。

　　合作，理应成为G20的共识。在巴厘岛峰会上，习近平所提的中方倡议既着眼粮食、能源安全这一全球发展领域最紧迫的挑战，强调“二十国集团应该把这件事放在心上”，也聚焦长远的合作目标，提出要推动更加包容、更加普惠、更有韧性的全球发展。

　　“中方强调的合作领域既瞄准当前合作的堵点，也划出国际合作的重点。”中国社科院亚太与全球战略研究院亚太安全与外交研究室主任张洁表示，粮食安全和能源安全被提上主要议程是要解决最迫在眉睫的难点，而包容、普惠、韧性的发展要求是因应世界经济面临衰退风险提出的治本策略。

　　事实上，G20这一机制正是全球主要经济体通过加强合作而形成的一种“危机解决机制”。2008年金融海啸席卷全球，G20于当年11月召开第一次领导人峰会，意图通过团结合作、共同协调把正在滑向悬崖的世界经济拉回到稳定和复苏轨道。

这是11月12日在印度尼西亚巴厘岛拍摄的峰会主会场外的峰会标识。二十国集团领导人第十七次峰会即将在印度尼西亚巴厘岛举行。新华社记者 王益亮 摄 图片来源：新华网

　　当前，百年变局与世纪疫情交织叠加，世界经济再次来到十字路口。国际货币基金组织(IMF)近期预测，超过三分之一的全球经济体将在2022年或2023年出现萎缩。世界期待G20再次展现“危机应对”的合作力、行动力。

　　因此，有评论指出，习近平引用这句印尼谚语背后，同样也有一层回溯G20初心之意。正如他在发言中所言，“我历来主张，二十国集团要坚守团结合作初心，传承同舟共济精神，坚持协商一致原则”。

　　“G20的初心和使命就是要通过团结合作解决全球性问题。”高飞分析称，在全球经济复苏乏力的当下，中方表明了G20要坚守团结合作初心，是意在强调国际社会特别是大国能真正回归和平与发展的主题，回归理性求同存异，最大限度发挥团结合作的作用，以实现“共同复苏、强劲复苏”的目标。

　　“共同复苏、强劲复苏”，正是此次峰会的主题。这几天，这一主题标语在巴厘岛随处可见，与岛上随处可见的甘蔗和香茅元素一样，峰会时刻的这一热带岛屿，正以自己的方式带给世人启迪。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）