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
【新时代新征程新伟业】四川：职业教育让“职业农民”涌现 培养更多“田园明星”******
中新网眉山12月21日电 (王利文 岳依桐)冬日，四川省眉山市东坡区金光村一片“稻虾共生”基地内，34岁的养殖户万刚正与几名工人蓄水平田，为来年好收成做准备。他毕业于一所高校现代农业技术专业，2016年回乡探索“稻虾共生”模式。目前，他承包的土地平均每亩年产小龙虾300斤、水稻1200斤。
新型“职业农民”万刚回乡探索“稻虾共生”模式。 受访者万刚供图在“天府之国”四川，像万刚这样带着技术和情怀俯身于田间地头的新型职业农民正逐年增多，他们将专业技能巧妙融合于脚下的土地，用创新赋能产业发展。新型职业农民的兴起，只是四川发力打造新时代更高水平“天府粮仓”工作成效的缩影，经人才和科技的“加码”，巴蜀大地沃野千里，生机勃勃。
“这些人才大多来自乡镇，对土地有着天然的亲近感。他们懂农、知农、爱农，到三农一线能沉得下去、留得下来，所学知识和技能也非常实用。”眉山职业技术学院党委书记代贤军表示，作为四川省首批新型职业农民试点3所高校之一，学院近年来开展了田园明星、农业经理人、新型职业农民、基层农技人员等相关培训，参与者2万余人次。
随着农业发展潜力不断凸显，选择农业专业的学生也越来越多。为让学生更“接地气”，眉山职业技术学院将教学内容与生产实践结合，学习任务与田间生产任务直接挂钩，课堂和田间教学时间达到1比1。该校农业教研室主任魏文武举例道，“认识病虫害的课程中，我们要求学生到田间地头找虫捉虫，通过实操识别分析病虫害。”
眉山职业技术学院师生在开展教学实践。 陈航 摄在食用菌栽培学课程上亲自培育出羊肚菌后，眉山职业技术学院农业技术系学生王杰平迸发了灵感：能否将该技术运用到自家葡萄地里？“可以利用每年10月葡萄园清园后土地的空置期来种植羊肚菌，帮助家里增产增收。”在农村长大的他对土地有感情，每天与泥土打交道也让他感到“踏实”，“未来我想从事农业相关工作，一分耕耘一分收获。”
眉山市东坡区太和镇永丰村，3100亩的高标准农田在四川省率先实现水稻“耕、种、播、收”全程机械化生产。作为四川标准化程度最高的高标准农田示范样板之一，其背后离不开专业人才和创新技术的“加码”，眉山职业技术学院参与研发的多项技术也在这片农田得以运用。
据介绍，该校研究集成推广的机直播稻“齐芽全苗”技术、化肥减量技术、农药减量技术等30余项技术在眉山多个乡镇“开花结果”，累计节省成本7538.63万元(人民币，下同)、累计增收节支20531.46万元。
在代贤军看来，职业教育不仅是科技和人才重要的供给者、服务者、支撑者，其在科技的转化、应用、推广等环节发挥着独特的纽带作用，架起了基础科研到现实生产之间的桥梁。
眉山职业技术学院师生在开展教学实践。 陈航 摄四川这个西部大省正以种业振兴为重点强化农业科技创新、以园区为载体推进现代农业体系建设，利用科技和人才这两把关键“钥匙”，助推农业发展开创新局面。
“农民早已不等于面朝黄土背朝天，而是一份不用背井离乡也能实现价值、创造价值的体面职业。”站在400亩的水田中，万刚对未来充满憧憬和信心，他手指前方，“以往3名工人3小时才能完成的投食工作，无人机半小时就能解决。我准备用5年时间将目前400余亩的生产面积扩大到2000亩，为家乡建设贡献更多力量。”(完)
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