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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

春运开始，回家过年！这份出行指南请查收→******

　　文/汪俐辰

　　兔年春节临近，2023年综合运输春运今日(7日)正式开启，至2月15日结束，共40天。

　　春运工作专班副组长、交通运输部副部长徐成光介绍，经初步分析研判，今年春运期间客流总量约为20.95亿人次，比去年同期增长99.5%，恢复到2019年同期的70.3%。

　　过年倒计时13天，归乡心切，春节车票什么时候能买？哪些东西不能带上火车？能随身带酒精消毒吗？这份出行指南请查收。

　　除夕火车票7日开售

　　2023年春运从1月7日开始，按照火车票提前15天发售的安排，1月6日可以购买1月20日(腊月二十九)的火车票，1月7日可以购买1月21日(除夕)的火车票。

　　购买儿童优惠票与学生优惠票有变化

　　新版《铁路旅客运输规程》于2023年1月1日起施行。其中，有关儿童优惠票和学生优惠票的规定发生了变化。

　　儿童优惠票方面，全国铁路对儿童优惠票实行车票实名制管理，并以年龄划分优惠标准。

　　随同成年人旅客乘车的儿童，年满6周岁且未满14周岁的儿童购买儿童优惠票，年满14周岁的购买全价票。每一名持票成年人旅客可免费携带一名儿童乘车，儿童年龄按乘车日期计算未满6周岁且不单独占用席位，超过一名时，超过人数应当购买儿童优惠票。

　　学生优惠票方面，铁路部门一并取消学生优惠票仅限寒暑假购买的限制，学生旅客可在一学年内任意时间购买4次优惠票。

　　春运什么东西不能带？

　　疫情防控期间，随身携带酒精消毒喷剂已成为很多人的习惯，返乡旅客乘坐高铁、动车、火车时，这些含酒精的消毒用品能通过安检携带上车吗？

　　根据国家铁路局、公安部发布的《铁路旅客禁止、限制携带和托运物品目录》，第一条“禁止托运和随身携带的物品”的第四款“易燃易爆物品”中明确将“酒精”列入禁止目录。旅客在旅途中如有消毒需求，可使用消毒湿巾、消毒棉片等替代。

　　需要注意的是，消毒凝胶属于“含易燃成分的非自喷压力容器日用品”，在安检中是“限制随身携带的物品”，因此每位旅客限带1件而且单体容器容积不能超过100毫升。

　　除此之外，中国铁路提示，以下物品携带时要注意：

　　(一)鱼、虾、蟹、贝、软体类水产动物

　　作为食品且经封闭箱体包装的鱼、虾、蟹、贝、软体类水产动物可以随身携带。

　　注意：除了导盲犬，任何活体动物，不论体型大小，都不能带进车厢。宠物狗、宠物猫、乌龟、仓鼠、金鱼等均不可以携带进站乘车。

　　(二)酒类

　　包装密封完好、标志清晰且酒精体积百分含量大于或者等于24%、小于或者等于70%的酒类饮品累计不超过3000毫升。

　　注意：散装类酒水(如散装白酒、自制米酒)不能通过安检进站上车。

　　(三)火柴、打火机

　　每名旅客只能随身携带安全火柴不超过2小盒，普通打火机不超过2个。

　　注意：打火机油是禁止携带的。动车组列车全列禁烟，请勿在车厢任何处所吸烟，电子烟也不可以。

　　春运如何出行更安全？

　　徐成光介绍，与往年相比，今年春运人流高峰与疫情高峰叠加，是近年来不确定性最多、情况最为复杂、困难挑战最大的一次春运。

　　为更好地服务公众平安健康出行，国务院应对新型冠状病毒感染疫情联防联控机制春运工作专班特别向乘客、营运驾驶人员、自驾人员等发出了“平安健康包”——《2023年春运平安健康出行服务指引》。这份安全提示，一起了解下。

　　个人出行

　　(一)疫情流行期间减少聚集性活动，加强个人防护。

　　(二)出现发热等症状时，及时进行抗原或核酸检测。感染后或者发热等症状未消失前，避免乘坐公共交通工具。

　　(三)合理选择出行方式和出行时间，理性错峰避峰出行，尽量减少聚集，降低感染风险。

　　(四)进出站、购票、安检、候乘、登乘、换乘期间尽量保持人际距离、减少聚集。

　　(五)倡导优先通过互联网、手机客户端、小程序等方式购票，优先采用手机、扫码等手段支付。

　　(六)自觉抵制超员、超载、非法营运等行为，不乘坐农用车、货车。

　　自驾出行

　　1月21日至27日，共放假7天，高速公路实行免费通行政策。

　　(一)出行前：密切关注自身和家人健康状况，出现发热等症状时及时进行抗原或核酸检测。未排除感染风险前或出现发热等症状时，倡导暂缓出行。疫情流行期间或疫情严重时，不建议老年人、孕妇和儿童等免疫力较弱的人群进行长途旅行。

　　(二)物品准备：根据出行距离和天气情况，提前准备必要的生活物资和防疫物资，并随车携带驾驶证、行驶证、身份证等个人证件。慢性基础病患者根据需要随身携带对症药品。

　　(三)出行途中：做好全过程健康防护，加强车辆通风消毒，保持合理人际距离，做好手卫生。在服务区下车休息时，戴口罩，不聚集、不扎堆，减少逗留时间；到餐饮区就餐时进行手消毒，尽量保持人际距离，不能满足间隔用餐条件时，倡导打包至室外用餐。在收费站通过人工窗口缴费时，戴好口罩。

　　营运驾驶人员

　　(一)坚持健康生活方式，保持生活规律和充足睡眠。工作之外尽量少去人群密集和通风不良场所，减少参加聚会、聚餐等聚集性活动，倡导“两点一线”生活方式。

　　(二)密切关注自身健康状况，如出现发热等症状及时报告单位，开展抗原或核酸检测。有发热等症状或感染后不满7天的，不建议上岗。

　　(三)做好车辆船舶卫生管理，出现乘客呕吐时及时清洁处理。车辆进入高速公路服务区休息时，及时开窗通风换气。客运车船在行驶过程中，使用空调外循环模式；具备条件的车船，每趟次运营结束后全面开窗通风。

　　综编自交通运输部、中国铁路、央视新闻、新华社、中新网。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）