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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

访谈｜美宝集团副总裁刘钢：“入场”更便利，外企对中国市场充满信心******

　　(第五届进博会)访谈｜美宝集团副总裁刘钢：“入场”更便利，外企对中国市场充满信心

　　中新网上海11月6日电 (谢梦圆)“我们从36平米、150平米、300平米到今年的400平米，企业的展台面积不断扩大。”连续五年参与进博会的美宝集团是一家专注生命科学领域的外资企业，集团副总裁刘钢回忆说，第一次参会时对进博会不甚了解，最初的展位设计只有9平方米。“一开始我们把美宝国际分公司的技术和产品引入中国，随着我们在进博会上的巨大成功，很多国外的企业看到了这样的机会，组团来参与进博会。我们代理的产品不断增多，比如一些美国企业和欧洲企业愿意通过美宝的窗口进入中国市场。”

　　此次，美宝与南加州大学的联合科研中心推出了一款医疗诊断设备——一次性高清食管筛查工具“EndoVu”。该设备可用于早期食道筛查，使用一次性高清摄像头，污染风险大大降低；采用超薄型材设计，直径6毫米，易吞咽。采用高光谱代谢成像、云计算和AI评估技术，无需实验室分析，就可帮助胃肠道医生评估患者是否需要进行完整的食管镜检查。“EndoVu”具备所需操作人员少(减少66%)、操作时间短(5分钟/人次)、筛查费用低、设备造价低、可高度并行筛查提高患者周转率等优点。目前该设备在中国处于临床试验阶段，即将进军中国市场。

　　据悉，本次美宝共带入17个科研项目参会，计划借助进博会将项目落地中国，目前已处于商务洽谈阶段。美宝和南加州大学合作项目众多，此次参会的有10项，其中生物医药项目有9个，“EndoVu”只是其中之一。刘钢补充道：南加州大学看到了我们在第四届进博会上的成果，于是这次联手参会。

　　即便有不利因素影响国际贸易合作，但刘钢仍感受到外企对中国市场的信心，“很多国外企业都在思考怎么能更好更快地进入中国市场，因为他们知道，蛋糕谁先抢一步，谁就可能吃得更多。”一些无缘本次进博会的外资企业甚至会将产品和技术“托付”给美宝代为介绍。

　　“确实大环境不利于企业的发展，中国能够在这个关键时刻继续扩大开放，保持开放的力度和决心，这是在世界上比较罕见的。”刘钢认为，中国本土市场足够巨大且具备潜力，能在发展本土市场的同时吸引国际贸易加入。

　　对刘钢来说，另一个切身感受是外资企业进入中国越来越便捷，他曾准备了一大叠纸质材料办理业务，没想到最后只花了约十分钟上网操作就将事办妥，“我觉得政府的服务意识更强了，办事更容易了，原来我要盖几十个章，都不知道找谁，现在是一站式服务，包括一些公示都能在网上找到。这两年越来越好，原来一头雾水，甚至外企和国内企业还有明显的差别待遇，这两年大家一视同仁，营商环境逐步改善。我们这些外企、包括朋友圈的企业确实充满信心。”

　　下一步美宝将扩大在中国的金融投资，刘钢说，这两年中国的政策给外企不断带来惊喜，“每次我都期待中国的好政策能够有更多”。中国各个行业、尤其是科技类行业将会有很大发展，美宝愿意在这些领域进行投资，扶持一些优秀的企业，并带领国外优秀企业进入。除此之外，美宝还会在化妆品行业投资建实体厂，他介绍，原本在美国的高端化妆品获得了较好的市场反馈，所以计划在中国加大投资，继续生产，并希望能将产品供应到全世界。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）