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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

明天，悬念揭晓！******

　　文/王恩博

　　明天，全球的中国经济关注者将把目光投向北京西长安街11号。

　　1月17日上午10时，国务院新闻办公室将举行新闻发布会，介绍2022年国民经济运行情况。届时，中国全年GDP增速、人口总量、人均收入、就业情况等核心经济数据将公布。

　　在这个遭遇多重超预期因素冲击的年份，中国经济将如何交卷？从近期各方面陆续公布一些先行指标中，或能看出一些端倪。

　　外贸规模创历史新高

　　外贸是疫情以来中国经济增长的重要支撑。2022年，面对复杂严峻的国内外形势，中国外贸在2021年高基数基础上继续保持稳定增长，规模再创历史新高。

　　分季度看，2022年一、二季度进出口总值分别超过9万亿元和10万亿元，三季度更增至11.3万亿元，创季度规模历史高点，四季度继续保持11万亿元水平。

　　整体来看，去年中国外贸规模首次突破40万亿元关口、连续6年保持货物贸易第一大国地位、出口国际市场份额连续14年居全球首位。这份成绩单依然可以用“亮眼”形容。

　　不过，随着主要经济体持续收紧货币政策，国际需求明显走弱，中国外贸仍然面临挑战。中国银行研究院认为，2022年末中国出口增速有所放缓，国际需求走弱、疫情扰乱生产秩序是主要原因。

　　在国内经济恢复基础尚不牢固、外部环境动荡不安的背景下，2022年中国出口规模创历史新高，反映出口竞争力和韧性犹在。预计2023年全球经济衰退风险上升、外需不足将使出口增速承压，但供应链完整、稳定有望助力中国出口份额维持稳定。

　　金融数据平稳收官

　　金融数据方面，2022年也实现“平稳收官”。

　　2022年12月末，中国广义货币M2同比增长11.8%，增速比上月末低0.6个百分点，比上年同期高2.8个百分点，市场流动性继续保持合理充裕。

　　中国民生银行首席经济学家温彬分析称，2022年以来，在稳增长基调下，货币和财政政策持续协同发力，基础货币投放加大，市场流动性维持充裕，M2增速达到近6年来最高水平；后期伴随财政支出力度放缓等，M2增速虽有所回落，但仍维持在较高水平。

　　新增信贷数据也有积极表现。2022年12月份，中国人民币贷款增加1.4万亿元，同比多增2665亿元。去年全年，人民币贷款增加21.31万亿元，同比多增1.36万亿元。

　　展望2023年，温彬认为，信用扩张有望继续加力提效，在稳增长、扩内需诉求和海外加息约束弱化下，今年货币政策将维持稳健宽松格局，聚焦扩大有效需求和深化供给侧结构性改革；同时继续呈现总量型和结构性并举的特征，降准降息仍有空间，实体经济融资成本保持在较低区间，以巩固经济回稳向上基础。

　　2023年中国经济有望迎反弹

　　除了外贸和金融领域外，还有一些数据释放出积极信号。

　　中央财经委员会办公室分管日常工作的副主任韩秀文此前撰文透露，尽管2022年经济增长速度与预期目标存在差距，但其他多项指标较好完成，一些面向未来的结构性指标有突出表现。

　　例如，预计2022年经济总量超过120万亿元。产业升级取得积极进展，新能源汽车产销量和出口量均为世界第一，特别是出口达到70万辆、增长超过1倍。粮食产量连续八年保持在1.3万亿斤以上。在全球通胀创40多年新高的情况下，中国物价总水平保持平稳，居民消费价格上涨2%左右，粮食安全、能源安全和人民生活得到有效保障。

　　在此背景下，官方综合研判，2023年世界经济增速可能明显下滑，而中国经济有望总体回升，形成一个独立的向上运行轨迹。汇丰环球研究大中华区首席经济学家刘晶也表示，经济重启是2023年的关键主题，预计在短暂过渡期后，中国经济增长将从明年第二季度开始强劲反弹。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）