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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
内蒙古沙漠里开出年宵花 “沙漠蝴蝶兰”入万家******
(新春走基层)内蒙古沙漠里开出年宵花 “沙漠蝴蝶兰”入万家
中新网鄂尔多斯1月12日电 题：内蒙古沙漠里开出年宵花 “沙漠蝴蝶兰”入万家
中新网记者 张玮
距离春节还有10天，中国各地的年宵花拉开热销大幕。
《2023年宵花城市排行榜》显示，2022年12月最后一周，年宵花线上销量环比涨幅高达60%。目前已上线的近80款年宵花中，蝴蝶兰“热力”名列前茅，北京、广州、佛山、深圳、上海、西安等城市的蝴蝶兰销量均闯入前3位。
无论作为热门年礼，还是不少人的“心头好”，具有“洋兰王后”美称的蝴蝶兰从大漠“开进”千家万户。
2019年，中国第七大沙漠--库布齐沙漠腹地建起中国北方最大的蝴蝶兰基地，让原产自热带雨林国家的蝴蝶兰在大漠里花开正艳。
图为年宵花产品。 盒马花园供图库布齐沙漠地处内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，这里光照充沛，昼夜温差大，地下水源洁净，为培育蝴蝶兰提供了优良的自然条件。
具有输欧标准的连栋智能温室大棚，设有一万级无菌蝴蝶兰组培中心和自主培养基地，以及成立蝴蝶兰杂交、克隆组培的研发团队……2022年9月，位于鄂尔多斯市杭锦旗的沙漠盒马村正式挂牌，一期占地面积约4.4万平方米。
沙漠盒马村培育研发中心蝴蝶兰组培负责人刘金婵介绍，引进优质品种后，科技人员开展组织培养，把蝴蝶兰的花苗抽梗。“蝴蝶兰抽梗后，能让一支梗培育出1000株蝴蝶兰。”
蝴蝶兰组培的无菌环境要求非常严格，堪比医院的外科手术室。接种室的技术人员在玻璃操作台前，为蝴蝶兰的芽做着“克隆手术”，以达到增殖的效果。“整个环节，人的皮肤组织不能接触幼芽。”刘金婵如是说。
图为接种室的技术人员为蝴蝶兰的芽做“克隆手术”。 盒马花园供图娇贵的蝴蝶兰“婴儿期”就要生活在瓶子里，从母瓶到子瓶，一共需要在玻璃瓶中生长8至12个月，但它却在科研人员的精心照拂下，具备了抗性强、生命力旺盛、花朵艳丽、花期长的新品种特性。
“沙漠蝴蝶兰”基地的花每天要享受12个小时的“日光浴”，并采用荷兰、以色列等国家的培育技术，让蝴蝶兰种苗全部“住”在恒温的可移动式植床上。
数据显示，蝴蝶兰组培中心成立近3年，可年产蝴蝶兰种苗1000余万株，每年研发、推广10至20个新品种。目前，“沙漠蝴蝶兰”基地有220多万株种苗，100多个蝴蝶兰品种。
如今，“沙漠蝴蝶兰”的成功培育打破中国“南花北调”的现状，可以实现反向输出，将内蒙古的蝴蝶兰调运至上海等基地，进行催花，最终开进千家万户。
图为“沙漠蝴蝶兰”组培中心。 盒马花园供图做过小学音乐教师的“90后”张佳磊，如今是这些“沙漠蝴蝶兰”的“奶爸”，看着这些争奇斗艳的花朵，作为当地人的他感叹，以农牧业为主的杭锦旗曾是国家级贫困县，没有特色农业品牌。“能在北方沙漠里种出热带、亚热带地区的高附加值植物，且达到规模化和产业化，这对当地来说可谓是个奇迹。”
目前，“沙漠蝴蝶兰”基地有当地产业工人、管理人员共计150人，人均月收入可达5000元人民币。
盒马花园负责人履言介绍，随着物流运输条件成熟，“沙漠蝴蝶兰”从内蒙古运到北京，甚至比云南鲜花北上用时更短。
履言说，“沙漠蝴蝶兰”基地计划用3到4年的时间，扩建至现有面积的3倍，同时完备科技设施、加强科研实力，提高产量，将重年宵场景的蝴蝶兰变为四季销售。(完)
（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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