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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

【思享家】坚持胸怀天下，推进新时代党的理论创新******

　　作者：艾四林（清华大学习近平新时代中国特色社会主义思想研究院院长、教授）

　　我们党之所以能够走到今天，从弱到强、从小到大，取得一个又一个胜利，一个重要原因是始终将马克思主义基本原理同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合，不断开拓马克思主义中国化时代化新篇章，实现理论上的创新。这“两个结合”充分说明了马克思主义从普遍到个别的历程，是推进党的理论创新的根本途径，是中国化时代化马克思主义理论之树常青的奥妙所在。在此基础上还有另一个方面也是十分重要的，那就是我们党在进行理论创新的时候始终立足于中国实际，又放眼世界胸怀天下。党的二十大报告用“六个坚持”科学凝练了习近平新时代中国特色社会主义思想的立场观点方法，概括了习近平新时代中国特色社会主义思想的世界观和方法论。“六个坚持”其中之一就是必须坚持胸怀天下。必须坚持胸怀天下既构成了习近平新时代中国特色社会主义思想的世界观和方法论，也是指引我们进一步推动党的理论创新的重要途径。

　　“必须坚持胸怀天下”体现了马克思主义的初心和使命。人类情怀是马克思主义鲜明的品质。习近平总书记在纪念马克思诞辰200周年大会上曾经这样强调，马克思主义博大精深，归根到底就是一句话，为人类求解放。在马克思之前，社会上占统治地位的理论都是为统治阶级服务的。马克思主义第一次站在人民的立场探求人类自由解放的道路，以科学的理论为最终建立一个没有压迫、没有剥削、人人平等、人人自由的理想社会指明了方向。因此，离开了人类的情怀、世界的眼光，离马克思主义也就相距甚远了。中国共产党的诞生是中国近代历史发展的结果，是中国近代工人运动发展的结果，也是国际共产主义运动发展的结果，更是顺应世界发展大势的结果。中国共产党从诞生的那一天起就是以马克思主义为指导的，我们之所以在众多的思潮当中、众多的主义当中选择马克思主义为指导，正是因为对马克思主义科学性先进性深信不疑，这也正是对马克思主义“人类情怀”的认同。因此，人类情怀、世界眼光是中国共产党人的基因，选择了马克思主义为指导就选择了真理的制高点、选择了道义的制高点。回顾我们党一百多年的历程，始终是把为人类作出更大贡献作为自己的使命。一百多年的历史证明，我们党既是为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴的政党，也是为人类谋进步、为世界谋大同的政党，只有更好地理解这“四为四谋”，才能正确把握我们党完整的初心和使命。

　　“必须坚持胸怀天下”是我们党百年理论创新和实践创新的宝贵经验。回顾这一百多年的历程，可以清晰地看到无论是在革命、建设、改革各个历史时期还是在新时代，我们党始终是以世界眼光关注人类的前途命运，始终从人类发展大潮流、世界变化大格局、中国发展大历史来正确认识和处理同世界的关系。一百多年来，我们党始终和外部世界处于相互的互动当中，并在这种互动当中不断开创革命道路，乃至于今天的现代化道路。回顾中国革命之所以能够走上胜利发展的道路，很重要的一个原因就是吸收了世界无产阶级革命的经验，也吸取了世界无产阶级革命的教训。我们能够走出中国式现代化新道路，创造人类文明新形态，提出中国自身发展逻辑，很重要的两点恰恰是西方现代化和苏联以及其他国家的社会主义现代化建设构成了中国式现代化的借鉴。党的二十大报告谈到了中国式现代化五个方面的中国特色，每一个方面都是以西方现代化作为借鉴的，是对应西方现代化而言的。这种对着讲不是语言的游戏，而是实践当中我们的创造，是实践成果的反应，实践当中我们就是这么做的。因此可以发现，中国式现代化的开创以及顺利推进都是基于我们的世界眼光，基于我们党具有的人类情怀。我们党的领导人在不断的理论创新和实践创新中形成了自己独特的世界观和全球观，都是面向世界的、着眼人类未来发展的重大理论和实践创新，也因此对世界产生了深远的影响。

　　“必须坚持胸怀天下”是中国化时代化的马克思主义走向世界、为人类作出更大贡献的重要途径。新时代新征程对中国化时代化的马克思主义提出了更高的要求，也提出了更强的挑战。新时代新征程，中华民族伟大复兴进入关键时期，中国同世界的关系发生历史性的新变化。我们日益走进世界舞台中央，走向世界舞台中央的中国具有什么样世界眼光、具有什么样的人类情怀，直接影响了我们能否真正在世界舞台中央持久地站立。一个没有世界眼光、没有人类情怀的民族不可能走向世界舞台中央，也不可能持久地占据世界舞台中央。建设社会主义现代化强国进程中会面临很多的问题与挑战，其中很重要的一个挑战是来自外部环境的变化，就是世界环境的变化。世界百年未有之大变局在往深层次方向发展，如果不能够洞察这个变化的逻辑及规律，中国自身的建设就很难顺畅地推进。所以要想谱写马克思主义中国化时代化新篇章，既要立足于中国大地汲取中华优秀传统文化的滋养，回答好中国之问；又要拓展世界眼光、洞察人类发展进步潮流，以宽广的胸襟吸收人类一切优秀文化成果，回答好世界之问。

　　（文章为作者在“第四届习近平党建重要论述研究论坛”上的发言。光明网记者刘梦甜整理。）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）