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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 | 美国“搅浑水”危害亚太安全，中国如何破局？******
拜登政府上台后全力推进“印太战略”，企图拉拢地区国家共同遏制中国。“印太战略”如何威胁亚太地区的和平发展？以菲律宾为代表的东南亚国家如何看待这一战略？面对美国围堵，中国又当如何应对？
对此，中新社“东西问·中外对话”邀请“南海战略态势感知计划”主任、北京大学国际关系学院研究员胡波与菲律宾亚太协进会研究员卢西奥·布兰科·皮特洛三世展开对话。
胡波指出，美国已把所谓“印太战区”当作最主要的战区，其处于部署状态的军事资源和海空军事平台，印太地区至少占60%以上。他强调，尽管美国试图在亚洲拼凑反华联盟，但东南亚国家普遍不愿选边站，面对复杂局势，中国有信心、有能力应对挑战。
卢西奥则表示，东盟成员国担忧大国竞争可能会迫使它们选边站，它们希望通过对话缓和局势。
对话实录摘编如下：
中新社记者：美国之前提出了“印太经济框架”，这一框架是否意在抗衡中国？
胡波：美国在安全上有美日澳印“四边安全对话”等盟友体系来对抗中国，在经济上讲就是“印太经济框架”。但现在印太地区绝大部分国家跟中国的经济联系越来越强，相对而言，跟美国的经济联系在下降。
(对印太地区而言)中国是最大经济伙伴，美国是最大军火商，双方的比较优势不一样。美国的比较优势在于军事能力、盟友体系，中国的比较优势在于经济发展能力、经济辐射能力。短期内，美国改变不了(这一状态)，在印太地区也新投入、新增加不了多少资源和资金，所以“印太经济框架”吸引力有限。对菲律宾、印尼等国来说，在经济合作方面，中国依然是首要选择伙伴。
视频：【东西问·中外对话】专家：美国印太战略有多重局限来源：中国新闻网
卢西奥：中国在周边国家和全球经济当中，都扮演着重要角色。对许多域内国家来说，中国是一个庞大的邻国、一个重要的经济合作伙伴。所以，这应该就是美国“印太战略”面临的挑战。
中国的“一带一路”倡议展现出开拓者的形象，比如“健康丝绸之路”在抗疫时发挥了重大作用，为各国送去了药品和疫苗。再比如重要的“数字丝绸之路”，在亚太地区特别是在东南亚，提升了在中产阶级和年轻人群当中推行电子商务和移动商务的潜力。
美国一直在推出自己的倡议，如《跨太平洋伙伴关系协定》、“经济繁荣网络”计划等对抗中国，“印太经济框架”也属于这类尝试。它能在多大程度上取得成功，还有待观察。
中新社记者：美国为何在“印太战略”当中加入台湾问题？
胡波：美国“印太战略”的文件里明确把台湾地区当成战略“支柱”之一。这无形中把台湾问题变成了一个地区性的或者说国际化的问题。
首先，这会推高中美之间的紧张关系，也会给地区国家造成很大困扰。台湾(问题)是海峡两岸的问题，不涉及到国际问题，也不涉及到第三方。除美国和日本外，其他国家基本上认为台湾问题跟自己的关系不是很大。
近年来美国的政策确实发生了很大变化，特别是“印太战略”，触及到中国的核心利益。随着美国军事、外交、政治上的行动，台海局势越来越紧张。美国把台湾问题塞进“印太战略”当中，非常不利于地区和平稳定，是地区国家要非常警惕的一件事。
中新社记者：美国“印太战略”对南海地区形势有何影响？
胡波：“印太战略”对南海问题主要造成两方面影响，第一个是军事上的影响。美国不断强化在南海地区的军事存在，也不断强化针对中国的军事行动的频次、烈度和针对性。
美国乐于把这些军事行动政治化，它在南海的所谓“航行自由”行动以前是秘密的，现在是公开的。这样无形中会推高南海局势的紧张化，也会增大与中国擦枪走火的风险。
从政治上讲，南海和东南亚地区处于“印太战略”的中心节点，如果得不到东南亚国家支持，“印太战略”的成效可能会大打折扣。所以，美国先天地就要推动东南亚国家选边站。
东南亚国家大部分不愿选边站，但美国会千方百计地去推动，这样造成的结果是东南亚地区可能撕裂或者对立，不利于东盟在地区合作中发挥主导作用。
中新社记者：对于“印太战略”，东南亚国家的确与日本、澳大利亚的立场存在差异，如何去分析这种现象？
胡波：印太各国对“印太战略”的立场可分为两类。日本和澳大利亚是一类，韩国和东南亚国家是一类。韩国和东南亚在中美竞争中的立场趋近，都不愿选边站。但日、澳实际上已经选边站，在战略、安全层面跟美国绑在一起了。
这有传统方面的原因。当然，也有美国在背后推动。日、澳认为美国是亚太地区的“警长”，自己是“副警长”。
第二个因素跟它们对自己的定位和判断，有很大关系。日本认为自己跟中国有激烈地缘政治冲突，认为中国对它构成威胁，包括在钓鱼岛、东海甚至南海区域。
而对于澳大利亚，中国实际上与它没有任何地缘政治利益冲突。但澳大利亚过度焦虑，认为中国崛起后会损害自己的利益，这完全是臆想。
此外，韩国和大部分东南亚国家有独立自主外交的传统，但某种程度上讲，日、澳没有这方面传统。
卢西奥：我认为有两个因素，一是各国与中国的(地理)距离，一是一些国家与美国的长期联盟关系。印度尼西亚长期奉行不结盟政策，马来西亚与中国长期保持良好互利关系。但日本、澳大利亚和这些东南亚国家不同，它们与美国有着长期联盟关系。
美、日、欧等的行动、战略和政策，当然会对(亚太)地区造成影响。东盟成员国担忧，大国竞争可能会迫使它们选边站，它们希望通过对话缓和局势。
中新社记者：美国强推“印太战略”，亚洲国家如何应对形势变化？
卢西奥：东盟国家正尝试从大国竞争中找到出路，担心自己会在此过程中失去中心地位和自主权等。
因为东盟国家的地域接近性，地区局势对它们来说利害攸关。假如发生冲突，后果对任何国家来说都十分严重。
东南亚国家会非常乐意发挥作用，(推动大国)达成调和与理解，避免转向冲突。区域内国家应避免选边站，利用其集体影响力，说服大国在双边关系中建立坚固的“护栏”，加强、深化危机沟通和管控机制。
航拍南宁国际会展中心“焕”新颜，迎接东博会。俞靖 摄中新社记者：美防长奥斯汀6月在香格里拉对话会上发表推进“印太战略”的讲话，提及印太地区将是未来美国国防部的“优先战区”，如何看待这一表态？
胡波：从奥巴马时期开始，(美国)就认为中国是最大的战略竞争对手。即便现在发生了俄乌冲突，美国依然认为中国才是最“旗鼓相当、迫在眉睫的挑战”。
在这种认知下，美国各大战区力量配置、处于部署状态的海空大规模军事平台，印太地区至少占了60%或70%以上。美国其实已经把所谓“印太战区”当成了最主要战区。这两年，美国在(鼓吹)“中国威胁”的基础上，各种措施力度越来越大，包括实施“全政府战略”。
中新社记者：中国如何应对美国的围堵、压制？
胡波：首先，中国的国力发展到现在，有信心、有能力应对美国的挑战。美国说过的有些事也不一定干得成。我们要谨慎地观察，战略上要充分重视，心态上要淡定一些。
第二，怎么去做美国盟友包括伙伴国的工作？美国搞封闭、排他性小圈子，中国就反其道而行之。不论从安全上还是经济上，中国都要倡导真正的自由和开放，扎实推进“人类命运共同体”、“一带一路”倡议等，用实际行动来向地区国家证明中国才是最负责任的国家。
第三，中国要跟周边国家妥善处理相关分歧。要调低预期，不要寄望于短期内能解决这些问题。但可以跟周边国家共同努力，搁置、管控这些争议。
记者：孟湘君
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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