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
台湾青年小提琴手：在北京度过人生黄金十年******
中新社北京12月19日电 题：台湾青年小提琴手：在北京度过人生黄金十年
中新社记者 邢利宇
从2013年初到北京至今近10年，国家大剧院管弦乐团第一小提琴手、台湾青年李佳颖说，这十年是自己人生的黄金时期。
李佳颖，出生于台湾新北市，4岁学钢琴，8岁误打误撞进入学校弦乐团，被分配拉小提琴。
“我的梦想就是成为一名音乐家”，李佳颖回忆，自己从小对声音敏感，“都不太需要学习辨析音高什么的，自己能摸索出来。第一个学会的曲子不是乐谱本上的，而是自学了一个咖啡广告的配乐。”
中学毕业，李佳颖考入东吴大学音乐系、主攻小提琴，大学毕业后到德国弗赖堡音乐学院深造，取得小提琴演奏硕士学位。
“北京是我毕业后最想去的地方”，李佳颖说。当时距北京成功举办(夏季)奥运会过去了5年，他认为，经过如此重大国际运动赛事的举办，北京各方面一定更优秀，“我当时就想一定要来看一看。”
最初半年，李佳颖边在培训机构教学生拉琴，边熟悉京城的生活，也慕名去国家大剧院听音乐会，内心升腾起要到国家大剧院工作的想法。
念念不忘，必有回响。半年后，李佳颖盼到了国家大剧院管弦乐团面向社会招聘的信息。凭借扎实的演奏功底，他顺利考入乐团并进入小提琴第一声部。创建于2010年的国家大剧院管弦乐团，已演绎近70部国家大剧院版歌剧，成就了瓦格纳《罗恩格林》《纽伦堡的名歌手》、普契尼《西部女郎》等多部重磅经典的中国首演，并担纲印青《长征》、郭文景《骆驼祥子》等17部中国歌剧的世界首演。
“我们乐团比较年轻，但在国内也是相当顶尖。乐团与世界其他国家和地区的主流剧院联系非常密切，运营方式先进，未来可期。”说起乐团，李佳颖言语中流露出归属感与自豪。
2014年，加入乐团不到一年的李佳颖随乐团到美国、加拿大巡演，之后还去过意大利、阿联酋等国家和地区，“我们每年都有世界巡演，国内巡演也有。”李佳颖说。回忆起到歌剧之乡意大利演出中国歌剧，他依然感觉“特别震撼，也特别有意义。”
对李佳颖来说，感受更深的是高强度演出对个人成长的促进。“我们一年要演100多场，包括歌剧和音乐会等，需要在很短的时间内掌握很多曲目。这是很大的挑战。”
歌剧是李佳颖在学生时代比较不喜欢的演出方式，接触也较少；因为工作关系，现在须经常演奏歌剧，而且一演就是三个小时起。“接触了很多歌剧后，我发现歌剧确实是古典音乐之精华。”李佳颖说，歌剧颠覆他以前的认知，演奏想法和方式也有很大改变，“是非常好的成长”。
工作之外，李佳颖会和同事朋友聚餐，也喜欢在京城四处探访。“北京进步太快，变化太大了，”李佳颖感慨，各种拔地而起的新建筑，以及共享单车、移动支付等各种便利的生活形态，“在北京就感觉哪哪都特别火热，充满活力。”
李佳颖也投入到两岸文化音乐交流等相关项目中，希望更多台湾年轻人来认识北京，了解大陆。他与几位在京台胞共同参与主办的“两岸文化交流音乐比赛”将于12月24日在台湾地区举行初赛，比赛优胜者预计明年2月可以到北京参观体验。
不久前李佳颖还拿到了国家大剧院的终身合同，“这是对我工作上的肯定和能力的认可”，他说，非常开心在北京和国家大剧院度过人生的黄金十年，未来人生的规划依然是留在乐团，继续精进。(完)
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