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

从“互联互通”到“共建共创”——2022年世界互联网大会乌镇峰会即将启幕******

　　【乌镇聚焦】 

　　光明网记者 李政葳 孔繁鑫 李飞

　　11月7日清晨，乌镇景区3甲民宿的李立民推开临河木窗，水乡清凉湿润的空气扑面而来。除了家家尽枕河的古镇风光，各类新锐互联网元素举目可见。“在这里生活工作十多年，见证了世界互联网大会从首届至今，感受到大国小镇触网后的迅速蝶变，也感知到数字时代的智慧生活。”李立民说。

　　作为大会的永久举办地，水乡乌镇不断浸润互联网发展新机遇，已成为全球互联网发展样本和全球互联网行业交流合作的重要平台。从2014年第一届的“互联互通共享共治”，到本届峰会的“共建网络世界 共创数字未来”，大会主题在变，但中国拥抱数字世界的开放态度，以及携手共建网络空间命运共同体、让数字文明更好造福全球民众的决心从未改变。

　　搭建平台 群贤毕至

　　“国际社会越来越成为你中有我、我中有你的命运共同体。发展好、运用好、治理好互联网，让互联网更好造福人类，是国际社会的共同责任”……11月7日发布的《携手构建网络空间命运共同体》白皮书这样指出。

　　回顾历届大会，无不是一场联通全球、群贤毕至的盛会。2022年乌镇峰会期间，将有来自120余个国家和地区的各国政府、国际组织、行业机构、互联网企业、高校智库的近2000位代表，以线下或线上形式展开交流，为网络空间命运共同体建设献智献策；也将有数十位外国政府高级别代表，就共同关注的热点议题展开深入交流。

　　开放是开展网络空间合作的前提，也是构建网络空间命运共同体的重要条件。“世界互联网大会强调开放合作，既显示我们的自信，也彰显了中国对全球互联网发展的态度和贡献；大会既是互联网发展趋势的风向标，也是促进网络空间国际合作的平台。”中国工程院院士邬贺铨说。

　　世界互联网大会秘书长任贤良表示，八年来，世界互联网大会平台不断凝聚各方智慧共识，持续深化数字领域合作，成为全球互联网共享共治和数字经济交流合作的高端平台；同时，大会已形成成熟模式，建成完善设施，取得积极成果，成为国际互联网领域公认的重要平台。

　　聚焦主题 引领行业

　　“历年大会主题设置见证了行业发展变迁，论坛议题也紧贴行业变化，围绕全球网络空间焦点热点展开。”作为历次大会参会嘉宾，奇安信集团总裁吴云坤满怀期待。

　　本届大会将围绕合作与发展、技术与产业、人文与社会、治理与安全四大板块展开，分论坛数量达20个。“在保留企业家高峰论坛、‘一带一路’互联网国际合作论坛等传统特色论坛基础上，还将聚焦数字基础设施、全球发展倡议、弥合数字鸿沟、互联网关键资源等新热点议题。”任贤良说。

　　“HarmonyOS鸿蒙操作系统”“北斗全球卫星导航系统建设和应用”“800G超高速光收发芯片与引擎技术研发”……这些前沿名词，都是历次世界互联网领先科技成果发布活动的重要发布。作为大会“经典节目”，成果发布具有持续聚焦全球互联网前沿技术与应用发展、关注互联网基础理论创新和技术应用创新等特点。

　　“直通乌镇”全球互联网大赛已经演变为聚焦数字经济、贯穿全年的国际性赛事；《中国互联网发展报告》《世界互联网发展报告》蓝皮书也逐渐成为亮点。值得一提的是，自2021年以来，大会推出“携手构建网络空间命运共同体精品案例”发布展示，讲述网络空间国际交流合作的生动故事。

　　携手共建 共谋福祉

　　近年来，大会围绕构建网络空间命运共同体这一主线，发布概念文件、行动倡议等，不断提升国际社会在网络空间的命运共同体意识。2015年发表的《乌镇倡议》成为国际互联网发展和治理领域的重要成果；2016年启动“乌镇进程”，为全球互联网治理提供中国视角；2017年发布《乌镇展望》，推动全球互联网发展治理迈出坚实一步……大批成果彰显互联网治理的“中国智慧”与“中国担当”。

　　2022年7月12日，世界互联网大会国际组织成立，这标志着世界互联网大会将转型为国际组织年会。作为国际组织成立后的首届年会，本届峰会将与国际各方积极搭建全球互联网高端对话平台。

　　俯瞰乌镇，密布的河网联结着枕水人家，犹如一张承载“互联互通”寓意的网络。夜幕降临，皎洁的月光洒在青石白瓦、小桥流水上，这座“互联网小镇”宛如披上一层银辉。一桥之隔的云舟宾客中心与互联网国际会展中心灯火斑斓、交相辉映，这座小镇正静待世界互联网盛会启幕。

　　《光明日报》（ 2022年11月08日 09版）

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