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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

第十届北京惠民文化消费季带动消费金额近120亿元******

　　图为北京文化消费高峰论坛暨2022北京文化消费品牌榜发布仪式。主办方供图

　　中新网北京1月11日电(徐婧)11日，北京文化消费高峰论坛暨2022北京文化消费品牌榜发布仪式在京举办。记者获悉，去年7月至10月，第十届北京惠民文化消费季累计举办活动27.84万场，累计消费人次5.25亿人，带动消费金额近120亿元，在引导文化消费升级、促进消费产业双向提振等方面交出亮眼成绩单。

　　文化消费新业态丰富市民体验

　　北京惠民文化消费季是北京在文化领域以首都特色、首善标准的开创性之举与创新性实践，自2013年创办以来已成功举办十届。活动成为文化新产品新服务的交易展示平台，在推动文化消费转型升级、助力文化产业提质增效方面发挥着重要作用，成为国内促进文旅消费和文化产业发展的现象级项目范例。

　　北京市委宣传部副部长张劲林在致辞中表示，文化科技深度融合激发文化消费新动能。过去三年新冠疫情对线下文化消费产生了巨大的影响，同时也催生了众多的文化消费新业态，云演出、云直播不断涌现，5G+8K等技术的应用为市民文化消费提供了更多体验。

　　他谈到，北京拥有两千余家实体书店、97家市级文化产业园区，也拥有一批具有强大影响力的文化消费品牌活动。这些既为市民文化消费提供了丰富的供给，也为文化产业高质量发展提供了支撑。未来，北京将立足四个中心功能定位，发挥全国文化中心示范引领作用，将北京文化消费与推动经济社会发展结合起来、与增进民众文化福祉结合起来。整合多方资源，开创文化消费提质增效新局面。

　　文化消费季十年累计消费人次9.8亿

　　会上，北京市国有文化资产管理中心党委书记、主任刘绍坚发布北京惠民文化消费季十周年报告，展现北京惠民文化消费季在十年以恒中成为服务全国文化中心的生动实践。

　　报告显示，十年来，文化消费季累计消费人次9.8亿，累计消费金额超1100亿元，累计实现惠民金额48亿元。参与企业数量从早期的百余家增长至600余家，活动时间从首届的一个半月延长至4个月，活动数量从最初的2万余场增长到27万余场，活动板块从首届九大专项精品活动，拓展至第十届六大特色板块二十余项主体活动，活动体系愈发完善、活动内容愈发丰富、活动质量稳步提升。

　　图为北京文化消费高峰论坛暨2022北京文化消费品牌榜发布仪式。主办方供图

　　十年间，文化消费季通过创新培育“北京文化消费品牌周”“北京文化消费品牌榜”等自主品牌活动，吸引北京动漫游戏嘉年华、北京时装周、北京国际图书博览会等品牌活动参与其中，深化拓展津冀两地及外省市的文化消费市场，有效强化全国文化中心示范引领作用。

　　601家企业参与本届文化消费季

　　会上发布的2022年北京文化消费报告暨第十届北京惠民文化消费季总结指出，2022年前三季度，全市人均教育文化娱乐支出2260元，同比下降2.6%。第三季度，电影、演出、图书、文化艺术等重点领域消费金额几乎均翻倍增长，消费拉动作用明显。

　　本届北京惠民文化消费季亮点颇多，在惠民助企、服务首都经济社会发展等方面取得积极成效。据统计，本届文化消费季共有601家企业参与，开展文化活动27.84万场次，较上届增加20万余场，文化供给水平大幅提升；活动内容涵盖文创、演艺、图书、旅游、艺术等多领域，覆盖亲子互动、商务休闲、沉浸体验等多类别，可以满足不同层次的消费者需求。

　　作为全市助企纾困、促进消费加快恢复的具体措施之一，2022年度北京文化消费促进行动着眼文化惠民、消费提质，采取事前申报承诺、事后评价支持的方式顺利开展。共有195家市场主体纳入促进行动合作单位名单，最终政策支持的市场主体81家。在第十届文化消费季期间通过打折、满减、满赠等形式开展惠民让利活动，吸引广大市民参与文化消费，带动文化消费近19亿元，惠民让利达2亿元，取得了良好的社会效益和经济效益。

　　54个品牌登上年度文化消费榜单

　　会上，2022年度北京文化消费品牌榜同步揭晓。本届品牌榜围绕近年来文化产业、文化消费领域的变革、创新及成果成效，全面重塑文化消费品牌榜榜单体系和评价体系，在重点文化领域根据不同类目设置榜单，加大客观数据权重，注重成果转化落地，共推出年度文化消费影响力金榜、年度文化消费创新力金榜、年度文化消费发展力金榜、年度文化消费示范力金榜、年度文化消费贡献力金榜五项常规榜单以及年度文化消费特别榜。

　　品牌榜征集评选工作历时三个月，通过公开征集、行业推荐和大数据抓取三种途径，累计征集452个品牌，30万余人次参与投票，经过客观数据筛选、推委会评选、公众投票、路演评审、综合评审等评选环节，最终大型纪实性史诗木偶剧《大象来了》、丝绸之路上的敦煌--数字敦煌展、《2022爱乐汇文化品质演出季》、美后肆时景山市民文化中心、北京图书大厦、北京人民艺术剧院、2022北京冬奥会吉祥物冰墩墩、舞蹈诗剧《只此青绿》、电视剧《人世间》等54个品牌荣登年度榜单。

　　未来，北京惠民文化消费季将强化理论创新、内容创新和服务创新，积极探索文化新业态、新场景、新模式，不断提升文化消费季的举办水平，为首都文化产业高质量发展提供强大动力。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）