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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

东西问·中外对话丨“天然的伙伴”，中阿学者共叙双边关系******

　　中新网北京12月11日电 题：东西问·中外对话丨“天然的伙伴”，中阿学者共叙双边关系

　　作者 孟湘君 彭大伟

　　“在丝绸古道中相知相交，在民族解放斗争中患难与共，在经济全球化浪潮中合作共赢，在国际风云变幻中坚守道义”——近日，在沙特利雅得出席首届中国-阿拉伯国家峰会的中国国家主席习近平，将中阿友好交往的悠久历史，以及双方发展关系的深刻意涵娓娓道来。

　　赓续友好传统，擘画未来蓝图。习主席这次沙特行，以及中国—阿拉伯国家峰会、中国—海湾阿拉伯国家合作委员会峰会的顺利举行，有何重大意义？中阿发展关系，具备哪些优势和潜力？接下来，双方如何共建命运共同体，深化战略合作？

　　中新社“东西问·中外对话”邀请阿联酋阿布扎比执行局主席前战略顾问、香港大学亚洲全球研究所研究员易卜拉欣·哈什姆，中国人民大学国际关系学院教授、国际发展研究所所长崔守军，清华大学国际关系学系副教授、海外安全研究中心主任佘纲正，展开对话。

当地时间12月8日下午，国家主席习近平在利雅得王宫会见沙特国王萨勒曼。新华社记者 黄敬文 摄 图片来源：新华社

　　“中阿是天然伙伴”，哈什姆评价称，在世界体系正经历结构性转变的背景下，中阿利益越来越趋同，二者都要求建立一个更公平公正的世界体系，因此密切协调、彼此支持。

　　崔守军指出，中阿共建“一带一路”布局不断完善，树立了跨区域“南南合作”的新典范。访沙特期间，习主席在沙特《利雅得报》上发文，三次提及“一带一路”倡议，表达了“一带一路”同沙特“2030愿景”加强对接的期许。

　　佘纲正分析，近年来，阿拉伯国家转为“向东看”，与中国等新兴经济体发展关系、深化合作，成为一种潮流。中阿双方有望加强在全球治理方面的合作，在地区热点问题上坚持寻求对话空间，推动地区和平稳定发展。

　　对话实录摘编如下：

　　中新社记者：习主席此次对沙特进行国事访问，以及中阿、中海、中沙领导人“三环峰会”的顺利举行，有何重要意义？

　　佘纲正：进入百年大变局后，世界并不太平，乌克兰危机引发西方对俄制裁，中东地区新旧矛盾交织。中阿、中海、中沙领导人峰会相继举办，是双方外交合作层面史无前例的安排，凸显了新时代中国特色大国外交的特征。

　　尤其是在后疫情时代等背景下，中国不断打开外交局面，通过举办以发展、稳定为基调的中阿、中海峰会，向世界传递了继续扩大开放、扩大对外交往的积极信号。

　　哈什姆：本次几场峰会，是中阿双方有史以来第一次在这种级别和规模上开展对话，双方为此做了很多努力。峰会在中阿合作论坛的基础上再接再厉，使双方对话达到新高度。

资料图：沙特首都利雅得掠影。中新社发 杜洋 摄

　　中新社记者：这几场峰会取得丰硕成果，哪些成果值得我们关注？

　　佘纲正：从这几场峰会的联合声明可以看出，中阿双方既立足于经贸往来、能源合作和基础设施建设等的“传统强项”，又关注人文对话、高新科技交流与市场深度互联互通等新领域。

　　同时在政治和安全领域上，中阿、中海峰会也指明了多项具体关切，这在未来有助于推动落实中国提出的全球安全倡议，特别是通过利用海湾地区多边对话平台等机制，朝着真正争取解决各方合理安全关切的方向努力。

　　哈什姆：新时代当中，阿中需密切协调从经济到政治等各个领域的政策。阿中峰会是就双方提出的倡议的细节达成一致的绝佳机会。峰会的一个关键成果是重申对彼此最优先事项的支持，如阿方重申对“一个中国”原则的支持，中国承诺支持公正解决巴勒斯坦问题，反对干涉阿拉伯国家的主权和内政。

　　中新社记者：新时期中阿深化关系与经贸合作，具备哪些优势和潜力？

　　崔守军：在中阿关系层面，中国已成为阿拉伯国家第一大贸易伙伴国、最大外国投资国，2021年中阿双边贸易额达3300多亿美元，比2011年增长了1.5倍。

　　在中海关系层面，面对世界变局，出于风险分散和防范的考量，海湾国家有意减持美国国债，加大对中国互联网科技、跨境电商、人工智能、清洁能源等产业的投资力度。

　　在中沙关系层面，沙特对华政策正积极地从“向东看”转变为“向东行”，希望以石油产业链的上中下游一体化深度合作，拉动中沙关系再上新台阶。

　　哈什姆：阿拉伯国家高度赞赏与中国朋友的关系，中国是阿拉伯国家最大贸易伙伴，沙特是中国最大石油进口来源国。阿中应在中阿合作论坛和《中国对阿拉伯国家政策文件》基础上深化、扩大合作。能源仍是核心，贸易、投资仍是两翼，在可再生能源、生物技术、空间探索等技术、创新方面的合作，继续展现出重要意义。

当地时间12月8日中午，国家主席习近平在利雅得王宫同沙特王储兼首相穆罕默德举行会谈。新华社记者 黄敬文 摄 图片来源：新华社

　　中新社记者：习主席访沙特期间强调，中阿要加强“一带一路”倡议与沙特“2030愿景”等阿方发展战略的对接。双方如何在这方面加强合作？

　　佘纲正：中阿接下来要加强共建“一带一路”，可能有两个努力方向，一是开拓新的、有潜力的“新赛道”，如高新科技、5G技术、绿色能源、医药、合作应对气候变化等方面；二是在政治和安全问题上稳步深化双方互信，为加强双边经贸和科技合作提供相应的保障，并同时平衡和处理好跟第三方如欧美以及中东域内非阿拉伯国家之间的关系。

　　崔守军：目前，中阿双方共建“一带一路”布局不断完善。以能源合作为主轴，以基建互联互通和贸易投资便利化为两翼，以核能、航天卫星、新能源三大高新领域为突破口，双方在国际上树立了跨区域“南南合作”的新典范。

　　而沙特位于“一带一路”倡议的核心地带。该国“2030愿景”提出，到2030年，将国家建设成为阿拉伯与伊斯兰世界心脏、全球性投资强国和亚非欧交通枢纽。中沙发展关系和深化合作，对于推动共建“一带一路”、保障能源安全，具有重要意义。

　　哈什姆：就长期战略来说，中阿应将“一带一路”倡议与沙特“2030愿景”结合起来，以便双方在各类国际组织当中支持彼此的战略目标，发挥协同作用，增加实现目标的前景。

　　中新社记者：近年来，阿拉伯国家更多地转为“向东看”，如何看待这种变化？

　　佘纲正：近年来，阿拉伯国家转为“向东看”，与中国等新兴经济体发展关系、深化合作，成为一种潮流。不可否认，现在全球重新进入了一个比较明显的大国竞争时代，与冷战结束后世界政治格局的“单极时刻”相比，发生了很大变化。而世界上大多数国家的诉求，都是不要打“新冷战”。在阿拉伯世界内外，越多国家立场坚定，就越能有效抵制大国关系重回冷战时期阵营对抗的旧轨道。

　　哈什姆：中阿是天生的伙伴，经济互补、文明互通。在经历了“百年屈辱”后，中国已恢复自信，不仅成为世界第二大经济体，在电信、科学研究等领域，也处于世界领先地位。阿拉伯国家赞赏中国取得的成就，并希望从地理和人口角度，更好地理解、学习中国如何有效治理一个如此庞大的国度。

　　阿方还希望深化与中国的经济合作。中国是全球最主要能源消费国和石油进口国之一，以资源丰富的海合会国家为例，出于双方的协同效应，其得以与中国保持快速增长的经济关系。近年来，阿拉伯国家贸易的很大一部分流向东方，尤其是中国。保护海上航道，特别是与能源有关的航道，对双方都至关重要。

　　中新社记者：中阿同为发展中国家重要成员、世界舞台上的重要政治力量，双方面临相似的历史机遇和挑战。双方如何在加强全球治理、维护和平安全等方面合作？

　　哈什姆：除长期友好和当前强大的能源、经济关联，中阿双方越来越看到彼此间利益的趋同。双方都要求建立一个更加公平公正的世界体系，一个反映当前全球权力分配现实的体系。

　　中阿应继续致力于世界多极化，维护《联合国宪章》和国际法作为国际关系的基础；支持相互尊重、文明多样性、互不干涉和互不侵犯的原则；继续就联合国、世贸组织、国际货币基金组织等提出的改革现行国际体系的建议，密切合作。

　　在安全合作方面，对于帮助中国推进全球发展倡议、全球安全倡议，阿方持积极态度。同样，中国可以帮助阿拉伯国家改善地区稳定和安全，包括解决巴勒斯坦问题以及恐怖主义、极端主义等具有全球影响的问题。

　　佘纲正：加强全球治理合作，是各国面临的迫切问题，尤其是在乌克兰危机发生之后。在乌危机当中，阿拉伯国家的表现总体上看不偏不倚、独立自主，坚持劝和促谈，与中方立场相似。在地区热点问题上，中阿坚持寻求对话空间和共同点、推动和平发展的立场，堪称改善和促进全球治理方面的范例。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）