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

全国“公安楷模”刘亚斌：工匠精神成就信息化破案尖兵******

　　刘亚斌　公安部供图

　　中新网北京1月10日电 (记者郭超凯)一次内心的选择就是一生无悔的追求。16年警察生涯，刘亚斌长期战斗在打击犯罪的第一线，用工匠精神成就信息化破案尖兵。

　　刘亚斌生前任河北省沧州市公安局运河分局网安大队三级警长，在16年从警生涯中，他数次经历死亡考验，仅直面歹徒、短兵相接就达100余次，先后负伤20余次，累计参与破获各类案件1000余起，抓获犯罪嫌疑人800余名，为维护辖区治安稳定、服务经济社会发展作出了突出贡献。

　　2006年，在沧州职业技术学院任教3年多的刘亚斌毅然报考了警察职位。2013年，市内渤海商厦发现一枚绑在汽油桶上的定时炸弹，接到报警后，刘亚斌立即赶赴现场处置。由于商场人员集中、炸弹爆炸时间不定，他不顾个人安危，面对随时可能爆炸的炸弹，果断地用防爆毯将炸弹包裹起来，驾车转运到安全地带作进一步处理，整个案件未造成任何人员伤亡和财产损失。

　　“为了人民群众的利益，再苦再累我们都值得。”他是这样说的，也是这样做的。他以一颗赤子之心对群众、一片赤诚之心待事业，从点滴做起、从小事做起，同群众真正成为“一家人”。

　　面对日益突出的电信网络诈骗新型违法犯罪，刘亚斌认真总结电信诈骗类型及80项防范措施，通过多种形式，先后100余次为河北水利电力学院、沧州师范学院等大中院校学生和辖区群众、离退休职工，现场讲解预防电信诈骗知识，深受群众欢迎和好评。

　　他主动联系运河区26所小学，组织2.5万余名学生开展“我与家长一起学”互动活动，使每名学生成为防范电信诈骗犯罪的宣传员，由学生向家中父母、老人讲解电信诈骗防范知识。

　　刘亚斌生前常说：“破不了案对不起受害人，对不起法律，更对不起身上的警服警徽！”他始终战斗在打击犯罪、保护人民的前沿阵地，对电信网络诈骗等侵财犯罪展开凌厉攻势，坚持用证据说话，每一起案件都要办成铁案，经得起历史的检验。

　　刘亚斌 公安部供图

　　2014年初，公安部发现某网络投资诈骗团伙，犯罪嫌疑人勾结某些网络软件公司，非法开发电子交易平台软件，在互联网上虚假注册交易网站，挂靠第三方支付平台，以买卖股票、期货或者大宗商品现货交易等名义诱骗受害人投资，并通过后台程序操控交易活动，诈骗受害人大量钱财，沧州市运河区某公司具有重大作案嫌疑。

　　根据公安部要求，沧州市公安局成立“2014.3.20”网络投资诈骗专案组对案件进行侦办。刘亚斌具体负责案件侦办工作，经对案情进行仔细研究后，提出侦查方案，他带领案件侦办团队连续奋战3个月，做了大量细致工作。最终，工作组抓获犯罪嫌疑人75人，冻结涉案资金8400余万元，最大程度维护了受害人的权益。

　　参加公安工作16年来，他先后牵头研发沧州汽车租赁业管理系统和多个信息化破案技战法，形成了独树一帜的侦查思路，相继撰写、发表10多万字的案件侦破心得体会和研究文章，为攻克一个又一个重大疑难案件提供了有益参考，被誉为“铁手神探”。

　　2008年，刘亚斌通过对在逃系统的研究，发现由于当时信息化作战能力和历史条件制约，各地在开展网上追逃工作中，情报信息的互联互通不畅，导致很多在押服刑人员和取保候审的在逃人员迟迟难以到案，耗费大量的人力、物力、精力。

　　他通过比对，在全国范围内一次性比出3000多名在押或取保的逃犯，比一个中队三十年抓的人都多。省厅为此专门开展了在逃人员比对的专项行动，并将此行动常态化。

　　刘亚斌生前先后在派出所、刑警队、国保大队、合成作战中心和网安大队工作，无论在哪个岗位上，他都是严以修身、严以用权、严以律己，从未发生过一起违法乱纪问题。

　　2022年5月7日，刘亚斌突发疾病不幸牺牲。他去世后，网友在他的新闻报道中留下了1800多条留言，每一条都感人至深，每一条都催人泪下。

　　为政不移公仆之心、用权不谋一己之利、立身不忘做人之本。刘亚斌的一生，恰如他自己常挂在嘴边的话——“只有个人干净，才有做人的底气、做事的硬气、做警察的正气”。(完)