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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

【110警察节】山东省公安厅隆重举行庆祝2023年“中国人民警察节”升警旗仪式******

　　近日，习近平总书记对政法工作作出重要指示，并在“中国人民警察节”到来之际向全国人民警察致以节日祝贺和慰问。

　　坚守从警初心，永葆忠诚本色。为热烈庆祝2023年“中国人民警察节”，激励广大民警以更加饱满的热情忠实履行好党和人民赋予的新时代使命任务，1月10日上午，省公安厅隆重举行升警旗仪式。副省长、厅党委书记、厅长范华平，厅领导张月波、槐国栋、李祝群、修春清出席仪式，厅党委委员、政治部主任王海防主持仪式。

　　冬日的朝阳洒向省公安厅机关广场，仪式现场气氛隆重热烈，红色背景板上，“山东省公安厅庆祝2023年中国人民警察节升警旗仪式”字样分外醒目，参加仪式全体民警身着警礼服，精神抖擞、整齐列队。上午8时30分仪式开始，在嘹亮的指挥口令下，护旗队伍英姿挺拔、斗志昂扬，护卫中国人民警察警旗正步行进到升旗台，仪仗标兵分列旗台两侧、持枪伫立。随着《中国人民警察警歌》振奋激昂的旋律响起，擎旗手挥臂扬旗，鲜艳的中国人民警察警旗沐浴朝阳冉冉升起。全体民警面向警旗庄严敬礼，放声高唱，向中国人民警察节致敬，向新时代公安事业致敬，向党和人民致敬。

　　“我是中国人民警察，我宣誓！”由获得全省“人民满意的公务员集体”荣誉称号的省公安厅疫情防控专班负责人领誓，全体民警握拳举起，重温公安机关人民警察誓词：“坚决拥护中国共产党的绝对领导，矢志献身崇高的人民公安事业，对党忠诚、服务人民、执法公正、纪律严明，为捍卫政治安全、维护社会安定、保障人民安宁而英勇奋斗！” 誓词声高亢嘹亮，久久回荡，宣示广大民警矢志不渝做中国特色社会主义事业建设者、捍卫者的坚定决心。

　　仪式上，范华平为晋升警监警衔的民警代表颁发了授衔命令证书并合影留念。晋升警监警衔的民警充满光荣与自豪，表示晋升警监警衔是从警生涯的崇高荣誉，标志着更高的责任担当，在今后的工作中将倍加珍惜荣誉，坚守初心本色，为推动新时代全省公安工作高质量发展不断贡献智慧和力量。

　　省公安厅要求，广大民警要深入学习宣传贯彻党的二十大精神，坚定践行“四句话、十六字”总要求，牢固树立“靠前一步、主动作为”警务理念，奋力推进新时代新征程公安工作现代化，为全面建设更高水平的平安山东和社会主义现代化强省作出新的更大贡献。

　　警徽熠熠，誓言铮铮，见证人民公安为人民的庄严承诺。参加仪式全体民警心潮激荡、热血澎湃，纷纷表示，将深刻领悟“两个确立”的决定性意义，着力增强践行“两个维护”的高度自觉，切实把思想和行动统一到党的二十大精神上来，把智慧和力量凝聚到党的二十大确定的各项任务上来，踔厉奋发、勇毅前行，以更加昂扬的斗志投入本职工作，努力为党和人民争取更大光荣！

　　厅直各单位班子成员和民警代表共200余人参加仪式。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）