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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

景区上线“先游后付”系统 “信用游”创新文旅消费******

　　“信用游”创新文旅消费

　　拓兆兵

　　近日，安徽黄山等景区先后上线“先游后付”系统，游客可以0元预订景区门票、索道票，先游后付、不用不付，预订后刷身份证就可以进景区。此举受到了游客欢迎，被称之为“信用游”。

　　2021年9月，文化和旅游部发布《关于开展文化和旅游市场信用经济发展试点工作的通知》，鼓励和支持文旅企业探索推出以信用为基础的产品和服务，向信用状况良好的消费者提供“先用后付”“先游后付”以及减免押金等便捷消费服务，形成促进信用消费的相关政策。从相关风景区试点情况看，“信用游”值得大力提倡。

　　此举有利于构建快捷便利的旅游方式。在现代社会，人们生活节奏加快，旅游时也都希望能够“快旅慢游”，即旅游手续简便，将时间主要用在深度旅游体验上。景区上线“先游后付”系统，依托大数据和云计算在开放的互联网平台上形成功能化金融业态为其服务体系数字赋能，游客只需点点手机即可完成购票、订酒店等，而且行程的安排更加灵活，能实现一场说走就走的旅行。如果修改或者取消行程，省掉了付款、退款等环节，退房的时间也大为缩短，游客游得轻松舒心。

　　此举有利于带动“全域旅游”大文旅产业发展。先旅游、后付款是旅游业的一种创新，试图破解目前游客、旅行社、目的地间的信任危机，使游客有了更多主动权，从而倒逼景区和商家提高服务质量和效率。通过旅游联盟等平台，“信用游”通过“信用赋能”可有机统筹整合文、旅、商等服务体系，并统筹整合某个地区甚至一个省的旅游资源，有利于形成“全域旅游”模式。据了解，目前“大黄山”区域安庆市、池州市、宣城市和黄山市的景区、酒店、文创商品等商家已签约入驻“黄山旅游官方平台”。

　　此举有利于信用社会建设。“人无信不立”，信用是无价之宝，建设信用社会是建设现代化强国的重要一环。因而，众多行业都在大力推行信用建设。这其中，文旅业涉及千家万户，面广人多，是便于培养公民信用意识的最佳行业之一。通过发展“信用游”，不但有利于推动旅游市场信用体系建设，也易于营造“诚实守信，一路畅通；一处失信，处处受限”的良好社会氛围。

　　当前，文旅业正在发生深刻变化。因此，各地要聚焦满足人民群众文化生活新期待，加快推进文旅体制改革探索，加大数字赋能、信用赋能力度，推进理念融合、产业融合、服务融合，进一步创新文旅消费模式，培育新型业态，促进文化旅游消费提质升级。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）