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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
建立“休挖期”与“保护基地” 青海政协委员建言保护“软黄金”******
中新社西宁1月17日电 (祁增蓓)制定冬虫夏草合理采挖与控制政策、严格禁止商业性质的挖幼虫、卖幼虫行为、建立冬虫夏草野生种质资源保护基地……正在召开的青海省两会上，青海省政协委员为保护“软黄金”冬虫夏草建言献策。
中国冬虫夏草的产量占世界产量的98%，而青海冬虫夏草占中国60%以上的产量，是世界冬虫夏草当之无愧的主产区，也是青海省虫草产区农牧民增收的重要来源。冬虫夏草天然资源十分宝贵，因此也被称为“软黄金”。
据统计数据，青海省冬虫夏草年产量约80吨至100吨，年产值180亿元(人民币，下同)至200亿元，数百万农牧民因此受益，特别是在核心产区，冬虫夏草成为农牧民家庭主要收入来源。
青海省政协委员、中国科学院西北高原生物研究所副所长魏立新17日接受中新社记者采访时表示，冬虫夏草产业的发展关乎百万农牧民生计与稳定。
“超时超限采挖，可能导致冬虫夏草子座子囊孢子在成熟前就被挖走，随后几年冬虫夏草产量便会不断下降，最后影响的还是当地的农牧民。”魏立新希望，青海能尽快制定冬虫夏草合理采挖与控制政策，设立冬虫夏草采挖控制区，实行可控制性采挖。
魏立新说，同样迫在眉睫的还有对采挖期限的规定。“南方有休渔期，我们可以设置休挖期。由于海拔、气候差异，具体时间可与当地政府、牧民等商讨后决定，建立适合各产区的冬虫夏草‘采挖期’与‘休挖期’制度。”
青海省政协委员、玉树藏族自治州工商联副主席格扎与魏立新有同样的想法，他告诉记者，近两年来，玉树在协调生态效益和经济效益方面不断努力，对冬虫夏草的采挖变得更加规范，牧民的生态意识也在不断提高，对冬虫夏草的保护也朝着好的方向发展。
格扎说，相比于产量下降给牧民造成收入下滑的影响，他更加担心不规范的采挖对生态和资源带来不可估计的后果。
“2012年左右，我们在调研时发现有些冬虫夏草主产区的草场被转包，由于经济利益的驱使，承包商往往采取毁灭性的采挖，包括采挖冬虫夏草幼虫，使得冬虫夏草资源难以实现自我修复。”魏立新说。
魏立新认为，除了严格控制私人采挖转让，禁止商业性质的挖幼虫、卖幼虫行为之外，还应在冬虫夏草自然生态系统保存完整、代表性强，核心资源集中分布或生态脆弱需要休养生息区域，建立冬虫夏草野生种质资源保护基地。
据记者了解，业界呼吁青海省政府建立冬虫夏草保护区始于2010年。魏立新提出，在确保冬虫夏草和生态环境不受损害的情况下，可开展冬虫夏草管护巡护、生态修复、调查监测等活动，进行非破坏性科学研究观测、标本采集，既有利于科研，让冬虫夏草物种得到更好的繁衍和适度的开发，又有利于增加地方农牧民的收入。
“如果能有保护基地，我们的冬虫夏草就会得到更好的保护，我相信牧民也愿意基地设立在自家草场。”格扎说。(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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