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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

帕维尔·巴辛斯基以《安娜·卡列宁娜的真实故事》获俄国大书奖******

　　61岁的俄国作家、文学批评家和托学家帕维尔·巴辛斯基以其新作《安娜·卡列宁娜的真实故事》获颁第17届大书奖。

　　大书奖创办于2006年，得到大亨赞助，每年年末颁奖，是目前俄国总奖金额最高的年度文学奖。

　　巴辛斯基获得了巨额奖金300万卢布，今年约合人民币32万元。

　　中华读书报在半年前关于第八届红场图书节的报道中曾提及《安娜·卡列宁娜的真实故事》。安谢塔社所出此书厚384页，号称托翁小说《安娜·卡列宁娜》的导读，它以通俗易懂的语言，评述当代读者不易理解的19世纪中叶的俄国，介绍日常生活的相关细节和旧社会的特殊风貌，论及宗教、法律、政治、社交和习俗等往日现实怎样从一开始就决定了安娜的命运。

　　这是巴辛斯基第二次赢得大书奖。2010年，他曾以描写托尔斯泰临终时的小说《列夫·托尔斯泰：逃离天堂》获奖。该书取材于文豪从亚斯纳亚波良纳庄园惊遁而走的旧事。出版商宣称，通过对日常生活细致入微的描写，巴辛斯基一步步重建了老爵爷的内室风云和生离死别。

　　巴辛斯基是俄罗斯文学院院士和俄联邦国家奖得主，生于1961年，自1981年起就职于《文学报》，撰写文化评论，后进修于高尔基文学院，亦为《新世界》《十月》《旗帜》等杂志定期撰稿，编辑过多种俄苏文学作品集，亦写有文学批评专著。

　　中国读者对他应不陌生。他的两部传记作品——余一中和王加兴译《另一个高尔基》与何守源译《列夫·托尔斯泰大传》——分别于2012年和2016年由译林出版社与北京时代华文书局出版。

　　巴辛斯基此前透露，他有意继续研究《安娜·卡列宁娜》，下一个主题或将是康斯坦丁·列文——俄国文学史上的第一个共产主义者形象。

　　阿列克谢·瓦尔拉莫夫的思想家传记《罗扎诺夫之名》获得了价值150万卢布的大书奖二等奖。

　　奖金100万卢布的三等奖颁给了历史学家谢尔盖·别利亚科夫所著《斯大林时代莫斯科的巴黎少年》，述及诗人茨维塔耶娃之子格奥尔基·叶夫龙等多个法国青年的故事。

　　大书奖的读者选择奖由古泽尔·亚欣娜的小说《开往撒马尔罕的闷罐车》获得。关于此书，可参见本报2021年4月7日的报道《俄历史学家指控大书奖得主古泽尔·亚欣娜抄袭》。

　　获得去年大书奖的是俄国纪录小说之王列昂尼德·优素福维奇历时12年写成的历史小说《亲希腊者》。

　　大书奖往届得主包括德米特里·贝科夫、柳德米拉·乌利茨卡娅、弗拉基米尔·马卡宁、丹尼尔·格拉宁、扎哈尔·普里列平和古泽尔·亚欣娜等。（本报记者 康慨）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）