大发平台开户|大发平台官方网站

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

中国社科院考古所2022年开展37项田野考古 新老项目均有重要收获******

　　中新网北京1月12日电 (记者 孙自法)中国社会科学院考古研究所(社科院考古所)2022年度田野考古工作汇报会1月10日至11日在北京举行，陕西太平遗址、河南裴李岗遗址、辽宁牛河梁遗址、新疆呼斯塔遗址等37个发掘项目逐一汇报各自研究进展，并进行交流研讨。

　　中国社科院学部委员、考古所所长陈星灿研究员作会议总结表示，这37项田野考古工作分布在全国16个省区，新老项目均取得重要收获，对于构建文化谱系、填补发现空白、解决遗址布局等重大学术问题，都提供了重要的考古新材料。

　　这37个田野考古项目包括史前考古10项、夏商周考古10项、汉唐考古13项、边疆考古4项，时代上从旧石器时代晚期一直到宋元明清时期；内容上涵盖现代人起源及扩散、农业起源、新石器时代文化起源、文明起源、南岛语族起源和扩散、统一多民族国家的形成和发展、中外文化交流等诸多研究课题。

　　陈星灿指出，尽管受疫情和疫情防控的影响，中国社科院考古所2022年度国外考古项目完全陷入停顿，但国内田野考古工作还是有很大收获，有很多新的重要发现，取得十分优异的成绩。该年度新的田野考古项目包括福建平潭龟山、海南万宁湾仔头、云南昭通朱提古城等，但更多是长期发掘的重要遗址特别是古代都城，如禹会、陶寺、新砦、二里头、偃师商城、洹北商城、殷墟、周原、汉长安城、汉魏洛阳城、邺城、隋唐长安城、隋唐洛阳城、唐宋扬州城、辽上京等遗址，其田野考古工作延续多年也取得重要成绩。

　　从总体上看，中国社科院考古所2022年度田野考古项目不论规模大小，考古工作者都有明确的学术目的、学术目标和课题意识，不少田野项目采取精细提取信息的发掘方法，实施精细化发掘，三维扫描、地理信息系统等先进技术得到广泛应用，信息提取水平较以前有很大提高。同时，包括动植物考古、人骨考古、冶金考古、年代学研究、环境考古、同位素分析、古DNA分析、微痕分析、残留物分析、埋藏学等在内的各种研究上，多学科合作广泛运用已成为从史前到历史时期田野考古发掘和研究的常态。

　　陈星灿强调，田野工作是考古资料收集和一切考古研究的基础，必须抓紧抓实。在田野考古工作中，中国社科院考古所考古工作者文物保护意识空前加强，遗迹和遗物在发掘中就得到及时保护。

　　他也坦言，虽然田野考古发掘简报和报告的撰写日益受到重视，但这方面仍有很大提升空间，许多重要遗址的田野报告，还需要投入更多时间和精力以尽快完成出版。

　　“很高兴年轻一代考古人正充分成长起来，‘70后’‘80后’已成为田野考古的主力，‘90后’也开始成为田野考古的中坚力量，相信未来的田野考古工作会更精彩、也会有更多成果。”陈星灿说。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）