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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
央视兔年春晚《满庭芳·国色》以中国音、色惊艳观众******
中新网北京1月22日电 (记者 应妮)2023年央视兔年春晚的《满庭芳·国色》用中国传统色作为切入点，以舞为语、以曲为韵，桃红、凝脂、缃叶、群青等有着优美名字的“中国色”扑面而来，让人沉浸其中。
《满庭芳·国色》用创新视觉呈现方式与节目外化表现形式，突出中国传统美学，以舞为语、以曲为韵，形成寻色、舞色、唱色三个段落为主要结构的艺术作品。娓娓道来的旋律融入古风吟唱的方式作为“寻色”部分的开篇。“舞色”的部分作曲家依次选用唢呐、古筝、二胡、笛箫、琵琶五种中国民族乐器，与五种颜色、五位顶尖舞者相互对应、配合，把管弦乐作为氛围基底，民族打击乐中国大鼓、梆子作为节奏声部将人间绝色吟之以曲，绘之以舞。最后“唱色”部分更是巧妙地将若干中国颜色的名称作为歌词配以具有记忆点的国风旋律，通过用符合当代人审美听觉的旋律写作、编配方式让整个作品大气厚重，也让观众赞不绝口。
《满庭芳·国色》凝脂 央视兔年《春节联欢晚会》视频截图该作的音乐出自作曲家张渠之手。做既能彰显中国古典文化魅力，又符合现代人审美，同时不局限于任何一种形式来表达情感的融合音乐，一直是他的创作方向。并且通过多年来对国风音乐的深入理解，将中国特色旋律、节奏、编配方式融入到歌舞中。
从2022年北京冬季奥运会担任开幕式《构建一朵雪花》的作曲，到综艺节目《舞千年》“中秋奇妙游”的《鹤归来兮》，再到河南春晚“元宵奇妙夜”的《元夕之约》、“清明奇妙游”的《陇上踏歌行》，端午期间《王风·采葛》以及《开学第一课》的感人舞蹈《送儿行》，他的作品将舞蹈与中国传统文化相结合，给人留下了深刻印象。2023年央视兔年春晚的《满庭芳·国色》更体现了这一点。
《满庭芳·国色》缃叶 央视兔年《春节联欢晚会》视频截图用中国传统色作为切入点，用中国音乐传播中国文化。在张渠看来，“我始终认为技巧和手段要服务于表达，这次《满庭芳·国色》依然是在创作技巧与动人心魄的旋律间找到了一种平衡，来达到用音乐传递中国情感、用音乐讲述中国故事，用音乐传播中国文化的目的。通过丰富多彩的节奏、美妙动人的旋律，让观众沉浸于节目之中，感受中华优秀传统文化生生不息的魅力，生发对美好事物、美好生活的向往和追求。”(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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