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

聚焦绿色数字新经济 两岸企业家共拓产业合作“新蓝海”******

　　(台海观澜)聚焦绿色数字新经济 两岸企业家共拓产业合作“新蓝海”

　　中新社厦门12月21日电 (记者 闫旭)“数字科技应用无所不在，成为推动经济发展的新引擎，台企在大陆内需市场大有可为。”参加2022两岸企业家峰会年会的台湾大学科技政策暨产业发展研究中心执行长詹文男如是说。

　　在20日于厦门举行的2022两岸企业家峰会年会上，开拓大陆内需市场、共拓数字经济“新蓝海”、探索两岸产业融合新模式等议题，成为两岸工商界人士关注的焦点。

　　詹文男认为，以数字经济为代表的新一轮科技革命和产业变革，带来了生产力的提升和产业的创新发展、转型契机；数字科技应用渗透到城市治理、公共交通、医疗、智能制造、家庭生活等方方面面，台企可积极布局云计算、物联网、元宇宙、集成电路、健康医疗等产业。

　　是次年会以“建构产业合作新模式，打造绿色数字新经济”为主题，推动两岸企业在制造业高端化智能化绿色化、数字经济、低碳产业等领域的合资合作。多位两岸企业家接受中新社记者采访时表示，两岸经济融合密不可分，广大台商应更积极主动融入大陆新发展格局，拥抱内需市场，分享发展红利。

　　厦门东亚机械工业股份有限公司作为一家扎根厦门30年的台资企业，一直探索数字化转型。“搞好数字化研发、生产和管理，这是一条光明大道。”该公司董事长韩莹焕称，通过数字技术对传统生产线进行智能升级后，生产效率显著提升，自动化和信息化水平大大提高。

　　两岸企业家峰会台湾方面理事长刘兆玄说，提升数字科技可有效促进产业绿色低碳转型，推动低碳化可大幅释放数字技术的发展潜能，加速产业的数字化应用创新和转型进程。两岸应携手合作，共同挖掘这两个极具长期发展潜力的新产业商机。

　　台湾中原大学国际贸易与经营学系荣誉教授、工商协进会顾问林圣忠表示，大陆新能源汽车、新能源电池走在世界前列，台湾半导体产业在全球占有重要地位。“两岸互补性强，可共同打造芯片产业链。”

　　林圣忠建议，两岸产业界更多聚焦绿色减碳、生物科技等行业领域，构建符合新时代要求的两岸产业合作新业态和新模式，增强两岸产业链供应链的韧性，着力提升两岸产业融合的层次。

　　“一带一路”绿色发展国际研究院执行院长张建宇亦建议，两岸企业家携手掘金绿色基建、绿色能源、绿色交通、绿色金融等重点领域，共同构建绿色低碳循环产业链，推动两岸绿色低碳产业又快又好发展。

　　不少与会台商认为，在2050年前将工业化以来的全球变暖幅度控制在1.5℃以内的净零转型，需要企业投入一定的成本，这既是挑战也充满机遇；未来，两岸企业可以携手合作向绿色低碳、数字赋能转型升级，寻觅新的商机。

　　在日前举行的中央经济工作会议上，大陆明确将大力发展数字经济、新能源、人工智能、生物制造等重点产业。两岸企业家峰会大陆方面秘书长林军表示，希望双方产业小组聚焦数字化转型、智能制造、节能减碳等领域的产业链合作，从单个企业、单个项目、一个地区或一个城市开始，逐步扩大合作领域，争取获得务实成果。(完)