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

张震将军的抗战岁月******

　　2015年9月3日，是中国人民抗日战争胜利纪念日。就在这一天，中央军委原副主席、世界反法西斯战争的老战士、在抗日战争中功勋卓著的张震将军永远离开了我们，享年101岁。张震16岁参加红军，南征北战，戎马一生，继新中国首次授衔被授予中将军衔后，1988年9月我国再度恢复军衔制时被授予上将军衔，也是177名共和国中将中最后离开我们的一位。全面抗战爆发后，张震先后担任八路军总部参谋、新四军游击支队参谋长、八路军第4纵队参谋长、新四军第4师兼淮北军区参谋长等职，协助彭雪枫、邓子恢等开辟战场、指挥作战，为民族独立和人民解放事业作出重要贡献，是我军最优秀的参谋长之一。

　　去太原做秘密联络工作

　　1937年7月的一个晚上，在抗大学习的张震突然接到上级安排他去中央组织部报到的通知，要求离校时不能带有红军字样的东西。张震原以为会马上奔赴抗日前线，没想到等待他的却是另一项任务——去太原做秘密联络工作。原来是彭雪枫“点将”，要张震与自己同往山西阎锡山处开展统一战线工作。第二天，张震随彭雪枫离开延安。到太原后，张震化名“中天”，住进新满城街30号“彭公馆”。

　　8月1日，中央指示彭雪枫等同志，红军即将改编，并准备入晋对日作战，要尽快成立太原办事处。10日，毛泽东电令太原办事处立即开设，以彭雪枫为主任。25日，中国工农红军主力正式改编为八路军。此时办事处的主要任务是：与第二战区司令长官、太原绥靖公署主任阎锡山交涉并商定八路军入晋的路线及开进方法；入晋后部队活动地区的划分；作战原则和指挥关系，以及后勤补充计划等。在彭雪枫、张震等人的共同努力下，经过多次交涉，终于促成阎锡山方面同意八路军由陕西韩城东渡黄河，在山西侯马上火车到大同集中，然后转赴察哈尔对日军作战。此外，还同意在太原、代县等地为八路军补充武器、弹药、被服等军需物资。

　　八路军主力部队向山西进发后，办事处的工作越来越忙，人员也增加了不少。原本空间就不大的新满城街30号难以满足大家居住和工作的需要。为了找到一个合适的办公地点，张震跑遍太原城，最终找到原成成中学的校舍租了下来。8月30日，八路军驻晋办事处在这里正式挂牌。张震以八路军总部少校参谋的身份，负责联络、接待工作，并兼任办事处总务科科长。此后，张震在彭雪枫的领导下与阎锡山部广交朋友，积极开展抗日民族统一战线工作，出色地完成了上级赋予的任务。

　　打响新四军游击支队抗战第一枪

　　1938年2月，张震奉命率八路军驻晋办事处部分工作人员离开山西，前往河南确山的竹沟镇与彭雪枫会合。到达竹沟后，张震担任了中共河南省委军事部参谋长，协助整编新四军第4支队第8团。其间，他与彭雪枫“热情宴请”豫南土匪武装段可祥团。推杯换盏之际，张震只带一个班就顺利解除了“段团”七八百人的武装。

　　9月，根据中央关于开展豫东敌后游击战争的指示精神，彭雪枫、张震等率部以新四军游击支队的名义，在竹沟誓师东征。10月11日，东征部队在西华城北的杜岗与豫东人民抗日游击第3支队和游击支队先遣大队胜利会师，合编为新四军游击支队，张震任参谋长。24日，整编后的部队东渡黄河，横跨淮太公路，于26日进至淮阳东北的窦楼一带宿营。自豫东沦陷，日寇杀烧抢掠，汉奸横行乡里，群众苦不堪言。游击支队到达窦楼后，当地群众欢欣鼓舞，热情招待。

　　次日上午，整装待发的部队遭遇日军突袭。张震与彭雪枫紧急磋商，决定采取敌进我进、迂回包围、侧后突击的战术，各大队迅速占领有利地形，消灭来敌。张震亲率警卫连占领了窦楼西南角的坟地。战斗中，他身先士卒，手持机枪把迎面的日军打散。正准备再次射击时，一颗子弹飞来，穿过了张震的右腿。卫生员简单包扎后，张震继续指挥部队从正面阻击敌人。同时，彭雪枫率3大队向敌左侧猛烈突击，打得敌人阵脚大乱，狼狈逃窜。游击支队首战告捷，共毙日军10余人，缴获大量弹药物资。虽然战斗规模不大，但意义深远，不仅打击了日军的嚣张气焰，更锻炼了部队，提升了豫东军民的士气。

　　开辟豫皖苏边抗日根据地

　　1939年2月，新四军游击支队进驻永城书案店，召开了团以上干部会议。根据中央的指示，会议提出建立豫皖苏边抗日民主根据地的具体任务。4月，日军向永城地区反复“扫荡”，驻守永城的国民党军丧失抗战信心，撤向大后方。于是，张震与彭雪枫等迅速组织建立了中共永城县委和县政府。这是游击支队在敌后建立的首个抗日民主政权。按照由小到大、由一到多的发展构想，根据地逐渐扩展到萧县、夏邑、宿西、涡北等地，豫皖苏边抗日根据地初具规模，与陇海路北的八路军和大别山麓的新四军形成掎角之势。在此期间，张震积极开展统一战线工作，动员永城东北的地方武装鲁雨亭部加入新四军，并介绍鲁雨亭加入中国共产党。此后，这支部队成为我军在豫皖苏边区北部打击日伪军的一支重要力量。

　　1939年9月，豫皖苏边区党委和新四军游击支队在涡阳县曹市集召开第一次党代会，讨论了豫皖苏边区的形势任务，作出大刀阔斧地开辟豫皖苏边抗日根据地的重要决定。此时，距游击支队誓师东征已过去了一年。在频繁战斗的间隙，张震坚持著文立言、笔耕不辍，相继撰写了《东征以后》《周年回忆》等文章。在《周年回忆》中，张震系统总结了开展敌后游击战的8点经验，在新四军内产生了广泛影响。

　　由于豫皖苏边区地处敌、我、顽争夺的战略要地，在敌伪联合“扫荡”、顽军蓄意掀起反共高潮的情况下，根据地中心区域一度易手。为顾全抗战大局、保存力量，彭雪枫、张震等率部向皖东北地区转移，在洪泽湖畔战斗与发展。其间，他与彭雪枫指挥部队一举歼灭了向我进犯的顽军韩德勤部，生俘韩德勤以下官兵千余人。1944年8月，根据中央关于向河南敌后进军的指示，彭雪枫与张震又率部西进，恢复了豫皖苏边区。到抗日战争胜利时，这块由张震参与领导创建、具有重要战略地位的根据地，成为全国19个著名的敌后抗日根据地之一。(孙宇中、贾娟)