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

工信部：预计2022年规模以上工业增加值同比增长3.6%******

　　中新网1月11日电 据工信部微信公众号消息，1月11日，全国工业和信息化工作会议在北京召开。工业和信息化部党组书记、部长金壮龙出席会议并讲话。部党组成员、副部长，国家国防科技工业局局长张克俭主持会议。

　　会议指出，工业经济总体回稳向好。预计2022年全年，规模以上工业增加值同比增长3.6%，其中制造业增加值增长3.1%左右；制造业增加值占GDP比重为28%，比上年提高0.5个百分点。国防科技工业、烟草行业保持较快增长。

　　重点领域创新取得新突破。C919大型客机实现全球首架交付，国产10万吨级大型渔业养殖工船成功交付，腹腔镜手术机器人等高端医疗装备填补国内空白，国产四人雪车等冰雪装备实现“零”的突破，关键材料应用水平不断提升，中国空间站全面建成，第三艘航母“福建舰”下水。

　　产业链供应链韧性和安全水平持续提升。协同推进受疫情影响企业复工达产取得显著成效，战略性矿产资源保障得到加强，新冠疫苗、药物等重点医疗物资供应保障有力有效。重点产业链强链补链有序开展，实施一批产业基础再造工程项目。创建45个国家级先进制造业集群。成功举办产业链供应链韧性与稳定国际论坛。

　　中小企业高质量发展取得新进展。累计培育专精特新中小企业7万多家、“小巨人”企业8997家、制造业单项冠军企业1186家。加力帮扶中小微企业纾困解难，涉企违规收费专项整治行动、防范和化解拖欠中小企业账款专项行动成效明显。中小企业服务体系持续完善。成功举办全国专精特新中小企业发展大会。

　　制造业高端化智能化绿色化发展步伐加快。1—11月，高技术制造业增加值增长8%，装备制造业增加值增长6.2%。新能源汽车产销量突破650万辆，整车出口创历史新高。国内光伏新增和累计装机容量连续多年居全球首位。传统产业加快改造提升，质量品牌建设深入推进，工业领域及重点行业碳达峰方案印发实施，智能制造应用规模和水平进入全球领先行列。

　　信息通信业快速发展。预计2022年全年电信业务总量同比增长8%。新型信息基础设施建设、互联网平台和APP治理、防范治理电信网络诈骗等成效显著。累计建成开通5G基站超过230万个，新型数据中心建设成效明显。中小微企业宽带和专线平均资费降低超过10%。数据安全管理体系初步建立，电磁空间安全保障得到加强。圆满完成重大活动通信服务、网络安全、无线电安全等保障任务。我国成功连任国际电联理事国。(中新财经)