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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

（新春走基层）85后青年返乡“跳农门”：从“水土不服”到逐梦乡野******

　　图为张鹏为刚刚破土的秧苗浇水。　曾令刚　摄

　　中新网兴安盟1月10日电 题：85后青年返乡“跳农门”：从“水土不服”到逐梦乡野

　　作者 张玮 曾令刚 张禹

　　弯腰起身，手里锋利的刀片把一盘南瓜苗挨个斜着削去真叶和一片子叶；坐下，拿起一棵黄瓜苗，斜削去茎根部，并与南瓜苗刀口处无缝贴合，再用红色小夹子夹住……

　　嫁接秧苗的整个过程不过两三秒，农技师张鹏手法娴熟，一气呵成。

　　新春将至，位于内蒙古东部的兴安盟突泉县白雪皑皑，映衬着曙光现代农业循环经济园区内道路两旁刚挂上的红灯笼分外鲜亮。

　　而园区的温室大棚里满目绿色，农技师们正忙着育苗和嫁接秧苗，为今年的蔬菜、水果种植开个好头，孕育春的希望。

　　图为农技师们嫁接秧苗。　曾令刚 摄

　　“南瓜子要平着放，芽要放在正中间，撒过水后再覆盖保鲜膜，膜的厚度也是有讲究的，太薄太厚都会影响出苗率……”张鹏一边忙乎自己手里的活儿，一边不停地帮助农户答疑解惑。

　　张鹏介绍，播种深度控制在1.5厘米左右，种子6天就能破土而出。“这样的话，13天后嫁接黄瓜，正月初六就可以交付订单。”

　　这个春节，张鹏和农技师们要完成18万株的蔬果秧苗订单生产。“这批苗主要销往兴安盟境内和吉林省的部分地区，今年总共能育3批次，育苗300万株左右，毛收入能达到150万元。”

　　12年前，“85后”的张鹏选择返乡“跳农门”，从“水土不服”到得心应手，如今的他已经将梦想的种子埋进乡土，并生根发芽。

　　回首一路走来的育苗时光，张鹏感慨颇多。

　　2010年，从兰州理工大学毕业后的张鹏参加了突泉县组织的赴山东寿光学习育苗技术的活动，半年多后，张鹏回乡开始尝试育苗。

　　“但第一茬儿西红柿就遭遇了‘水土不服’，因为水、温度、土壤的差异，西红柿成熟后还没有手掌大。”关于第一次育苗，张鹏记忆犹新。

　　图为张鹏为村民传授育苗技术。　曾令刚 摄

　　张鹏说，当时好多人劝他放弃。“但我更想坚持。”

　　于是，张鹏改变策略，跑去和当地的“土专家”请教，鞋跑坏了好几双，笔记记了一摞又一摞，不断地尝试、总结。终于，他创新推出育苗和嫁接为一体的新方式。

　　2014年，张鹏育出的黄瓜苗抗病力极强，且采摘期能延长2个月，种植收益能提升30%。这一年，张鹏打开了市场，在政府给予的60万元产业资金的补贴下，他建起8个温室，成立了自己的农业公司，开始规模化、工厂化育苗。

　　现在，张鹏的团队一年要培育300万株蔬菜、瓜果、花卉秧苗上市。

　　除了秧苗成活率高、产量好、抗病性能强，张鹏还提供售后服务，“主要是技术指导，什么苗木适应什么水肥、喜欢什么温度，都要细致地教给农户。”如今的张鹏被内蒙古自治区农牧部门认定为“基层农技推广员”。

　　图为郁郁葱葱的育苗棚。　曾令刚 摄

　　“今年我又定了3000颗柿子苗、3000颗黄瓜苗，他家的苗成活率高，果实成熟后销路也好。”种了20多年大棚蔬菜的“老把式”何凤军每次来定苗都要和张鹏探讨一番种植技术。

　　在张鹏的带领下，当地越来越多村民参与到大棚种植中，亩年均收入均突破5万元。

　　忙完春节这一阵儿，张鹏计划继续外出考察学习，他给自己定了一个小目标：要尽快攻克西红柿耐储存但口感硬的问题，早日推出口感型西红柿秧苗。

　　在张鹏眼里，嫩绿的新芽不仅代表春的喜悦，更孕育着农户们新的希望。“2023年，希望我们能培育出更优良的品种，让温室大棚成为种植户增收致富的‘聚宝盆’。”(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）