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

变革——从党的二十大看中国共产党的成功密码之四******

　　“新时代十年的伟大变革”“一系列变革性实践”“历史性变革”“广泛而深刻的经济社会系统性变革”……

　　“变革”，党的二十大报告中一个令人瞩目的关键词。

　　是伟大成就，亦是成功密码。正是在不断的变革中，中国共产党带领人民应对复杂多变的形势和挑战，永不僵化、永不停滞，以识变之智、应变之方、求变之勇推进马克思主义中国化时代化，不断从胜利走向新的胜利。

　　变革之道：“只有顺应历史潮流，积极应变，主动求变，才能与时代同行”

　　11月15日，印度尼西亚巴厘岛，二十国集团领导人第十七次峰会在此召开。

　　“中国将坚定不移走和平发展道路，坚定不移深化改革、扩大开放，坚定不移以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。”

　　习近平主席发表重要讲话，向国际社会阐明中国以改革发展共迎时代挑战、共建美好未来的决心和行动。

　　纵观世界，变革是大势所趋、人心所向，是浩浩荡荡的历史潮流。

　　“我们从事的是前无古人的伟大事业，守正才能不迷失方向、不犯颠覆性错误，创新才能把握时代、引领时代。”党的二十大上，习近平总书记这样强调。

　　“流水不腐，户枢不蠹”“苟日新，日日新，又日新”“新故相推，日生不滞”……关于变革的中国智慧，深植于中华文化沃土。

　　回望百年，冲破把马克思主义当成一成不变教条的思想桎梏，走出农村包围城市的革命新路；跟上时代步伐，实行改革开放的伟大创举；坚持“两个结合”，开创中国特色社会主义新时代……勇于变革，是中国共产党一以贯之的鲜明品格。

　　洞悉历史大势，立于时代潮头。

　　新时代中国共产党人以更为强烈的历史自觉和主动精神引领变革、推进变革——

　　以民心诠释“最大的政治”，坚持以人民为中心的发展思想；破除体制机制障碍，以全面深化改革完善和发展制度和治理体系；秉持全人类共同价值，推动构建人类命运共同体，引领时代进步潮流……

　　越是伟大的事业，越充满艰难险阻，越需要艰苦奋斗，越需要变革创新。

　　“紧跟时代步伐，顺应实践发展，以满腔热忱对待一切新生事物，不断拓展认识的广度和深度，敢于说前人没有说过的新话，敢于干前人没有干过的事情，以新的理论指导新的实践。”习近平总书记在党的二十大报告中指明方向。

　　变革之要：“随时随地都要以当时的历史条件为转移”

　　明者因时而变，知者随事而制。

　　“随时随地都要以当时的历史条件为转移。”《共产党宣言》中的经典论述，依然绽放真理之光。

　　变革之要，在于坚持问题导向。

　　党的二十大闭幕三天后，《促进个体工商户发展条例》发布，做出一系列制度安排，有利于解决个体工商户“急难愁盼”的突出问题，从整体上提升发展质量。

　　党的二十大报告强调，“我们要增强问题意识”“不断提出真正解决问题的新理念新思路新办法”。

　　跟着问题走，奔着问题去。

　　针对科技创新能力不强，加快实施创新驱动发展战略；从新冠肺炎疫情防控中总结新经验，部署加强重大疫情防控救治体系和应急能力建设；防止“碳冲锋”“运动式”减碳等倾向，要求积极稳妥推进碳达峰碳中和……按照党的二十大部署，一系列新举措已经在路上。

　　变革之要，在于改革发展稳定相统一。

　　新时代十年，党带领人民以更大勇气和力度推进的改革，始终是在中国特色社会主义道路上不断前进的改革。

　　改什么、怎么改，必须以是否符合完善和发展中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化的总目标为根本旨归。

　　既不封闭僵化，也不改旗易帜。该改的、能改的坚决改，不该改的、不能改的坚决不改。

　　习近平总书记强调，要把坚定制度自信和不断改革创新统一起来，在坚持根本政治制度、基本政治制度的基础上，不断推进制度体系完善和发展。

　　国际社会也在研究中国共产党的变革之道。

　　印度孟买观察家研究基金会前主席库尔卡尼说，保持政治稳定和勇于变革相结合，是中国共产党的成功原因。

　　“正如我所观察到的，中国共产党完美地将变革与延续性融入其治理国家的制度与结构中。”巴基斯坦欧亚世纪研究所创始所长伊尔凡·沙赫扎德·塔卡尔维说。

　　变革之要，在于激发人民创造伟力。

　　人民是历史发展的动力源泉，是社会变革的决定力量。

　　习近平总书记指出：“要尊重群众首创精神，把加强顶层设计和坚持问计于民统一起来，从生动鲜活的基层实践中汲取智慧。”

　　今年4、5月，党的二十大相关工作网络征求意见活动开展，收集到网友留言超854.2万条，梳理汇总成意见建议1675条，为未来五年乃至更长时间的改革发展贡献智慧。

　　12月6日召开的中共中央政治局会议明确提出，“激发全社会干事创业活力，让干部敢为、地方敢闯、企业敢干、群众敢首创”。

　　当前，经济体制深刻变革，社会结构深刻变动，利益格局深刻调整，思想观念深刻变化，兼顾各方面利益越发不易。

　　上下同欲者胜。将党的意愿与人民意愿相统一，将党的行动和广大人民心声结合，必将不断汇聚变革创新的强大合力。

　　变革之智：“努力在危机中育新机、于变局中开新局”

　　数据显示，今年前11个月，全国规模以上工业增加值同比增长3.8%，固定资产投资同比增长5.3%，货物进出口总额同比增长8.6%。国民经济总体上保持恢复态势。

　　今年以来，全国新开工水利项目2.5万个，新能源汽车累计销售增长一倍，“6·18”“双11”激发消费热情……不断扩大内需，夯实中国经济的韧性和底气。

　　时代考卷，常答常新——

　　全球政治经济环境深刻变化，百年变局与世纪疫情叠加下，我国发展面临前所未有的外部挑战。

　　国内发展不平衡不充分问题仍然突出，重点领域关键环节改革任务仍然艰巨，一些领域发展还存在短板弱项。

　　“努力在危机中育新机、于变局中开新局”，习近平总书记带领全党全国人民创新作答。

　　危和机从来都是硬币的两面。用好危和机的辩证法，根据形势环境变化不断调整，及时科学应对，才能化危为机。

　　2020年3月，习近平总书记在浙江考察时了解到，大进大出的环境条件已经变化。回京后不久，他提出构建新发展格局。两年多来，构建新发展格局持续迈出新步伐。

　　“加快构建新发展格局，着力推动高质量发展”，党的二十大报告对此专章阐述，作出新的部署安排。

　　发展是变革的艺术。推动质量变革、效率变革、动力变革，从根本上看要靠创新。

　　科技创新已成为大国博弈的主战场。14亿多人口的发展中大国，要加快实现高水平科技自立自强，创新的压力更大、动力更足。

　　新发展理念中，“创新”摆在第一位。党的二十大报告专门对“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”作出部署，强调“创新是第一动力”。

　　出台推动虚拟现实（VR）产业快速发展措施、加快推动中小企业数字化转型、开展科技人才评价改革试点……党的二十大闭幕后，一系列着眼创新的举措加速出台，为高质量发展提供不竭动力。

　　挑战前所未有，应对好了，机遇也就前所未有。

　　顺应时代潮流，回应人民要求，勇于推进变革。以习近平同志为核心的党中央带领人民准确识变、科学应变、主动求变，定能在攻坚克难中赢得优势、赢得主动、赢得未来，创造出更多令人刮目相看的人间奇迹。

　　（新华社北京12月23日电 记者邹伟、姜琳、高敬）

　　《光明日报》（ 2022年12月24日 02版）