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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

越南琴匠“知音故里”遇知音******

　　中新社武汉2月1日电 题：越南琴匠“知音故里”遇知音

　　作者 武一力

　　踏入武汉东湖大李村，丝丝缕缕琴声不绝于耳，时而清脆，时而雄浑。在一座名为“南天坊”的古朴院落内，主人阮延俊抚琴而歌，三五宾客围炉而坐，听琴品茗。

　　“古琴，是我在武汉遇到的‘知音’。”阮延俊近日接受中新社记者采访时说。

　　阮延俊来自越南广治省，是一名古琴演奏家、斫琴师。18年前，热爱中国文化的他来到华中师范大学研习中国古代文学，成为文学博士。毕业后，阮延俊留在武汉，传授古琴演奏和斫琴技艺。

　　中国传统乐器古琴，至今已有3000多年历史。而武汉是“知音故里”，伯牙抚琴遇知音子期的故事就发生在这里。

　　学好中国乐器绝非易事。起初，阮延俊一有空就泡在图书馆查阅古琴文献，从北宋《碧落子斫琴法》，到中国现存最早的琴曲专集《神奇秘谱》，一本本“啃”，一曲曲练。“许多古籍都是竖排繁体，晦涩难懂，我要花大功夫查资料、请教师长，以便了解其中的历史文化。”阮延俊说。

　　比读古籍更难的，是认琴谱。阮延俊家中有一面刻满字的墙，看似汉字，却非汉字。他介绍，这是古琴减字谱，用汉字中某一字或偏旁减笔来表示弹奏的弦数、徽位、左右手指法，如勾、挑、抹等，是五线谱无法取代的。作为演奏者，必须将减字谱熟记于心。

　　“善琴者善斫。”斫琴，即制琴，学会了演奏，阮延俊开始自学斫琴。古琴制作皆沿古法，要经过涂生漆、刮灰胎、上弦调音等百余道工序，制作一床琴平均耗时三年。

　　“槽腹是斫琴关键的一步，决定古琴的音质。”阮延俊一手按着古琴面板，一手拿着铲刀，顺着木纹反复将槽腹打磨至适宜的厚度。他时不时用食指叩击面板，侧耳倾听低音是否纯粹浑厚，高音是否清亮通透。

　　以琴为伴，亦以琴会友。阮延俊还记得多年前亲手制作的第一床古琴，那时还在上学的他囊中羞涩，只能在网上买便宜的材料制琴。当老板得知这位外国小伙痴迷中国乐器，豪爽地将材料免费寄给他。如今，两人已成了无话不谈的“琴友”。

　　扎根中国18年，阮延俊踏遍中国名山大川，朋友遍及南北各地。他和自己的博士生导师戴建业不仅成了知音，更是情同父子，每天打电话分享生活见闻、交流学习心得。今年春节，阮延俊照例邀请师长、好友来家里小聚，弹弹琴、聊聊天。

　　阮延俊还收养了小狗“巍巍”和流浪猫“洋洋”，分别取自俞伯牙钟子期“高山流水”故事中的“巍巍乎若泰山”和“洋洋乎若江河”。“从某种意义上说，它们也是我的知音。”他笑道。

　　阮延俊心中一直有个愿望：将古琴带回家乡。“音乐无国界，我计划在家乡建设一个以古琴为主的中国传统文化传播基地。”(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）