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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

国务院联防联控机制：强化新冠病毒感染与基础病共治理念******

　　【抗疫中，我们众志成城㊽】

　　当前，我国疫情防控进入新阶段，工作重心从“防感染”转到“保健康、防重症”。

　　国家卫健委医疗应急司司长郭燕红在近日举行的国务院联防联控机制发布会上表示，新冠病毒感染者，特别是老年人，往往合并一些基础病，同时新冠病毒感染也会加重基础性疾病。因此，第十版《新型冠状病毒感染诊疗方案》强化了新冠病毒感染与基础性疾病共治的理念，不仅要强化新冠病毒感染的治疗，更要对基础性疾病进行对因和对症治疗，通过多学科会诊，促进患者全面恢复健康。

　　郭燕红介绍，诊疗方案是指导临床医务人员对新冠病毒感染者进行诊断治疗的专业性和技术性规范。第十版诊疗方案规定，根据感染者病情的严重程度，分为轻型、中型、重型和危重型，这更符合临床实际，有利于医务人员对患者病情进行综合研判，并采取综合的治疗措施。

　　“目前，奥密克戎毒株感染后，总体的致病力是下降的，但一部分有基础病、没有接种疫苗、免疫功能低下的老年人会出现重症，表现为重症肺炎、呼吸衰竭等。”北京大学第一医院感染疾病科主任王贵强介绍，第十版诊疗方案明确，将新冠病毒感染的重症病例定义为由新冠病毒感染导致的肺炎为主要表现的重症病例，其他基础病加重、诱发基础病等，则作为基础病或其他疾病导致的重症病例。对于新冠病毒感染肺炎导致的重症，强调呼吸支持，包括早期的氧疗、俯卧位、气道管理等。

　　第十版诊疗方案颁布实施后，社会给予了高度关注。郭燕红介绍，第十版诊疗方案的核心理念是对新冠病毒感染按照常规“乙类乙管”的传染病管理方式进行病人管理和救治，充分借鉴了3年来临床救治的宝贵经验。在临床救治方面，不但强调了新冠病毒感染与基础病共治的理念，还强调三点：一是强化关口前移，对于轻症病例也要早期介入，特别是对于一些高龄、合并基础性疾病的患者，更要加强关口前移措施的应用，加强对症和支持治疗，防止轻症转为重症；二是进一步规范重症患者的诊疗，进一步完善了相关预警指标，通过对预警指标的把握，及早对重症患者实施及时的救治措施。对重症患者的氧疗、俯卧位通气等措施都进行了强化；三是坚持中西医结合，特别是注重发挥中医药在临床救治中的独特作用。

　　(光明日报 记者 金振娅)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）