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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

相约乌镇：共建网络世界，共创数字未来******

　　相聚诗画长廊，共绘数字未来。2022年世界互联网大会乌镇峰会将于11月9至11日举行。千年水乡再次拥抱现代互联网，吸引全世界的目光。

　　八年来，这里见证了一次次科技和产业的蝶变腾飞。从移动支付、大数据、智慧医疗，到5G/6G技术、人工智能……“乌镇峰会”已然成为全球网络信息领域发展的“风向标”，以及全球互联网共享共治、数字经济交流合作的重要舞台。

　　志合者，不以山海为远。接下来的几天，来自120余个国家和地区的近2000位代表将再次相约乌镇，坐而论道，共迎机遇挑战，共谋发展福祉，携手构建网络空间命运共同体。

　　跨越鸿沟，互联网让世界变得更“平”

　　当今世界，互联网无处不在。

　　出门游玩、享用美食，动动手指在地图软件里输入关键词，导航、购票、预订一站式服务悉数完成；手机“下单”，医院“接单”后派出专业护士上门，卧病在床的老人也能足不出户得到护理；“无人工厂”24小时不间断生产，“透明化生产线”监测全流程作业数据，工业互联网使“制造”变为“智造”……

　　作为20世纪最伟大的发明之一，互联网深刻改变着人们的生产和生活。不仅如此，互联网还将地球的千里之遥拉近为咫尺之间，让世界各国更为紧密地联系在一起。

　　随着互联网加速普及，全球网民数量稳步增长。《中国移动互联网发展报告（2022）》显示，截至2021年底，全球上网人口达49亿，约占全球总人口的63%。

　　作为网民数量最多的国家，中国业已成为名副其实的网络大国。11月7日发布的《携手构建网络空间命运共同体》白皮书显示，截至2022年6月，中国网民规模达10.51亿，互联网普及率提升到74.4%；累计建成开通5G基站185.4万个，5G移动电话用户数达4.55亿，建成全球规模最大5G网络，成为5G标准和技术的全球引领者之一。

　　近年来，中国在数字基建方面持续发力。不断完善的信息基础设施，让人们共享技术发展成果；数字经济向基层、农村进一步延伸；在金融、能源、高端制造、智慧城市、智能汽车等方面，数字技术不断赋能经济社会发展。

　　展望未来，专家认为，更多潜在应用场景将会大量涌现，从而助推新技术、新产品、新业态更新迭代。

　　中国工程院院士、中国互联网协会咨询委员会主任邬贺铨表示，中国宽带渗透率已很高，覆盖到所有乡镇并将进一步提升，造就了广阔的数字经济市场空间。不仅如此，网速也大幅提升，固网宽带的平均下载速率和移动网络平均下载速率都居世界前列。依托先进的公共网络基础设施，无需自建内网，中国企业就可以实现数字化转型。这些优势助力中国数字经济的发展能够以全世界最低的成本获得最大的回报。

　　动能澎湃，全球共迎数字经济新时代

　　在5G全连接工厂，从一张铁皮变成一台洗衣机只需要38分钟；

　　在偏远牧区，牛羊拥有电子档案，牧民们在家用手机检查牧场、给牛羊饮水；

　　在河北省怀来县，大数据为北京冬奥会、冬残奥会张家口赛区提供信息共享、高清视频、智能天气等一系列技术服务……

　　数字基础设施实现跨越式发展、数字产业创新能力加快提升、公共服务数字化深入推进、网络安全保障和数字经济治理水平持续提升……十年来，我国数字经济取得了举世瞩目的发展成就，在抢抓数字经济先机、抢占未来发展制高点上迈出了坚实的步伐。

　　2012年到2021年，我国数字经济规模从11万亿元增长到超45万亿元，数字经济占国内生产总值比重从21.6%提升至39.8%，成为推动经济增长的主引擎之一。

　　数字经济蓬勃发展是中国机遇，也是世界机遇。

　　放眼全球，新一轮科技革命和产业变革深入发展，互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等数字技术创新活跃，数字经济在全球经济中的作用日渐凸显。

　　数字经济是中国与“一带一路”沿线国家和地区合作的重要内容。近年来，中国积极搭建世界互联网大会等开放平台，与各国加强数字领域合作，积极开展双边、多边数字治理合作，参与数字领域国际规则和标准制定。

　　中国积极参与数字经济国际合作，大力推进信息基础设施建设，促进了全球数字经济与实体经济融合发展，携手推进全球数字治理合作，为全球数字经济发展贡献中国方案和中国智慧，有助于各国共享数字经济红利。

　　携手同行，构建网络空间命运共同体

　　2022年7月12日，世界互联网大会国际组织成立，这标志着世界互联网大会转型为国际组织年会。作为国际组织成立后的首届年会，本届峰会将与国际各方积极搭建全球互联网高端对话平台。

　　开放、合作，是构建网络空间命运共同体的重要条件。电子科技大学网络空间安全研究院副院长李洪伟表示，近年来，数据安全形势日益严峻，各种安全事件影响力升级，急需安全的数据采集、传输、存储和使用机制，克服传统方案的局限和缺陷，保障全球各国重要基础设施和人民生命财产安全。“全球各国应当携起手来，保障全球数据安全，共创数字未来，构建全球网络空间命运共同体。”

　　“信息时代没有哪一个国家或哪一方力量能够独善其身，必然是利益共享、责任共担的命运共同体。”中国现代国际关系研究院科技与网络安全研究所执行所长李艳表示，新形势下，确保网络空间的稳定与发展成为国际社会休戚相关的重大时代命题，各方都在为之努力。

　　以“构建网络空间命运共同体”为主旨，中国积极搭建国际平台“世界互联网大会”，致力于凝聚共识，促进交流，推进合作，既是对国际社会普遍关切的回应，更是对未来网络空间发展的中国贡献。

　　“国际社会越来越成为你中有我、我中有你的命运共同体。发展好、运用好、治理好互联网，让互联网更好造福人类，是国际社会的共同责任。”在世界互联网大会乌镇峰会召开前夕，国务院新闻办发布《携手构建网络空间命运共同体》白皮书，围绕网络空间发展、治理、安全、合作等方面，阐释了构建更加紧密的网络空间命运共同体的中国主张。

　　国家互联网信息办公室副主任曹淑敏表示，中国将坚持以构建网络空间命运共同体理念为指引，同国际社会一道，加强团结协作，推动构建更加公平合理、开放包容、安全稳定、富有生机活力的网络空间，让互联网更好造福世界各国人民。

　　夜晚的乌镇，遍布河网的灯光闪烁，犹如一张“互联互通”的信息网络。应一年一度之约，这座“互联网小镇”再次变得热闹非凡。共建网络世界，共创数字未来。未来几天，世界互联网大会汇集、迸发的数字之力将从乌镇快速辐射全球。（赵竹青 杨曦 罗知之）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）