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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

甘肃张掖：“匠心”赋能“非遗”传承******

　　甘肃张掖积极推进职业教育与传统文化融合发展——

　　“匠心”赋能“非遗”传承

近日，走进甘肃省张掖市民乐县职教中心，操场上彩条飘扬、人头攒动，顶碗舞、打夯歌、面塑、树皮木塑画等“非遗”技能项目令人目不暇接，吸引众多师生驻足观看。

　　这是该校今年举办的县级中职学生技能大赛上的一幕。“把‘非遗’技能纳入市级技能大赛，让匠心遇上传统文化，这是一种双赢之举，既承载了中职学生对技艺之美、匠心之美的再认识，也让学生们感悟到了中华文脉，增强了文化自信。”民乐县职教中心副校长颜鹏说。

　　2010年以来，张掖市将地方丰富多彩的“非遗”项目引进课堂、融入师生生活，并纳入中职学生技能大赛，以赛促学、以学促传，推进“非遗”文化进校园活动常态化开展，有效增进广大青少年对传统文化的认知与情感，促进了“非遗”项目保护、传承和发展。

　　山丹培黎学校教师高云琴是市级“非遗”传承人。近年来，她通过多样的活态传承方式，大胆创新烙画工艺，积极尝试纸烙画创作，使其焕发新生。

　　2015年，高云琴主持成立了“民间工艺传承与创新工作室”。由她申报的纸烙画开发及人才培训项目被列为张掖市重点人才发展项目，仅工作室就培养近1000名学生，不仅学习掌握了剪纸和烙画技术，多人获得国家、省、市级技能大赛奖项。

　　目前，张掖市的7所中职学校均把“非遗”文化作为传承中华文明、赓续中华文脉的重要载体，将当地具有代表性的“非遗”项目融入专业课教学和多姿多彩的社团活动，通过常态化的技能大赛等活动，提高了非物质文化遗产传承人群的实践水平和传承能力，助推乡村振兴。

　　肃南裕固族自治县是一个多民族聚居区，在长期的繁衍发展和历史变迁中，形成了自己独特的民风习俗和传统文化，积淀了涵盖语言、文学、历史、民俗、歌舞等诸多领域的非物质文化遗产。

　　为此，该县职教中心开设了以裕固族服饰配件、皮雕、刺绣等为主的“非遗”技艺传承课程，邀请国家级非物质文化遗产传承人定期到校授课，并采取“工作室+项目+产品”的模式，充分发挥民俗文化模块化教学优势，与当地特色产业发展并肩同行，促进裕固族非物质文化遗产的保护传承。

　　此外，县上还设有裕固族刺绣、婚俗、服饰、民歌和织褐子等国家级和省级非物质文化遗产传习所，通过定期举办各类民俗文化节会、培养工艺传人、开发特色创意产品和“非遗”进校园常态化等方式，唤醒了传统文化的独特魅力和生命力。（本报记者 尹晓军 特约通讯员 王增智）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）