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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

试析人类文明新形态之“新”******

　　作者：张晓婧（安徽财经大学马克思主义学院教授、安徽省中国特色社会主义理论体系研究中心特约研究员）

　　党的二十大报告将“创造人类文明新形态”作为中国式现代化的本质要求之一，强调“不断丰富和发展人类文明新形态”。人类文明新形态，是中国特色社会主义的伟大创造。人类文明新形态“新”在哪里，是一个值得探讨的重要问题。

　　“新”在领导力量的先进性。“党领导人民成功走出中国式现代化道路，创造了人类文明新形态”，党的十九届六中全会决议的这一重要论断，科学概括了中国共产党百年奋斗史在人类文明发展史上的重要地位，充分彰显出党在人类文明新形态创造中的坚强领导核心地位。先进性是中国共产党的本质属性，引领着党在百年奋斗历程中，基于自身的初心使命、政治品格和斗争精神不断进行理论创新、实践创新和制度创新，奠定了党带领中国人民成功走出中国式现代化道路，开创人类文明新形态的必然性。党的十八大以来，以习近平同志为主要代表的中国共产党人，坚持把马克思主义基本原理同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合，科学回答了新时代坚持和发展什么样的中国特色社会主义、怎样坚持和发展中国特色社会主义等重大时代课题，创立了习近平新时代中国特色社会主义思想。经过党的十八大以来在理论和实践上的创新突破，中国共产党成功推进和拓展了中国式现代化。

　　“新”在奋斗目标的人民性。习近平总书记反复强调：“人民对美好生活的向往，就是我们的奋斗目标。”“人民美好生活需要日益广泛，不仅对物质文化生活提出了更高要求，而且在民主、法治、公平、正义、安全、环境等方面的要求日益增长。”人类文明新形态是坚持人民至上，以人的全面发展为宗旨，始终把人民对美好生活的向往作为奋斗目标的崭新文明。这一奋斗目标将中国共产党与世界上代表特殊利益集团、权势团体、特权阶层利益的其他政党严格区分开来，彰显了人类文明新形态价值取向和发展目标的人民性。人类文明新形态在坚定人民立场中孕育而生，在依靠人民主体力量中推动前进，在谋求人民幸福中持续发展，坚持一切为了人民、一切依靠人民，坚持为人民执政、靠人民执政，坚持发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享，坚定不移走全体人民共同富裕道路。以全体人民共同富裕这一社会主义本质要求作为文明的发展目标，清晰刻画出人类文明新形态的根本属性，凸显了与以往各种样态、各种类型的人类文明形态在价值意蕴上的本质区别。

　　“新”在结构要素的全面性。党的二十大报告再次明确“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局，强调不断丰富和发展人类文明新形态。“五位一体”充分彰显中国共产党人对社会主义建设规律和人类社会发展规律认识的不断深化。正是基于对规律认识的不断深化，才能创造以物质文明、政治文明、精神文明、社会文明和生态文明全面协调发展，系统性、整体性推进的人类文明新形态。“五位一体”是中国共产党领导中国人民在复杂、庞大社会系统中进行实践创造而取得的伟大成果，在注重社会发展的全面性、整体性、协同性的基础上，在整体协调发展中推动和实现着社会文明的全面进步。西方的现代化道路是在资本的主宰下，对内奴役剥削、对外侵略掠夺的历史，由此产生的文明形态，是物质主义膨胀、人与自然相互割裂、社会撕裂、贫富两极分化，破坏了文明要素之间的整体性、系统性的单一型文明。人类社会是一个由经济、政治、文化、社会、生态等多种要素组成的严密有机整体，“五位一体”有机统一、协调发展，才能在构成要素上生成人类文明新形态。

　　“新”在人与自然的和谐性。人与自然的关系是马克思主义的基本命题。促进人与自然和谐共生，是中国式现代化的本质要求之一，也是人类文明新形态的应有之义。人与自然的关系伴随着人类社会发展的始终，人与自然作为生命共同体，共同构成了人类活动的环境和舞台，与人类文明的发展息息相关。习近平总书记指出：“自然是生命之母，人与自然是生命共同体，人类必须敬畏自然、尊重自然、顺应自然、保护自然。”人类文明新形态创造性地提出了社会主义生态文明的科学理念，站在人与自然和谐共生的高度谋划现代化建设，将生态优先作为建设人与自然和谐共生现代化和实现高质量发展的首要要求。人与自然和谐共生的文明形态，既可以充分发挥人民群众在生态文明建设中的主体地位，尊重人民群众的首创精神，激发人民群众的历史主动精神，调动人民群众的积极性、主动性和创造性；又始终坚持把人民群众的评判作为检验生态文明建设成效的依据，不断增强人民群众的获得感、幸福感和安全感。

　　“新”在世界愿景的合理性。党的二十大报告指出：“构建人类命运共同体是世界各国人民前途所在。”“中国始终坚持维护世界和平、促进共同发展的外交政策宗旨，致力于推动构建人类命运共同体。”构建人类命运共同体的价值基础和文明基础是弘扬和平、发展、公平、正义、民主、自由的全人类共同价值，而不是西方所谓的“普世价值”。人类生活在同一个“地球村”，不同国家在各自文明历史发展进程中，创造了多姿多彩的文明样态，共同创造了人类文明。习近平总书记指出：“不同文明要取长补短、共同进步，让文明交流互鉴成为推动人类社会进步的动力、维护世界和平的纽带。”人类命运共同体视域下的人类文明交融共存的正确选择，就是承认每个国家文明发展的正当性、合法性、多样性，实现真正的休戚与共、共同进步。人类文明新形态是顺应时代发展要求和各国人民共同向往而提出的新型文明观，主张以文明共同发展和合作共赢超越文明优越，以文明求同存异和交流交融化解文明冲突，从而建立多元文明包容并存、共进共荣的文明新秩序。

　　中国共产党领导人民创造的人类文明新形态，是继人类历史上诸多文明创造之后，中华民族又一次伟大的文明创造，为人类文明谱系贡献了新样态，为人类文明发展提供了新选择，为构建美好世界提供了中国经验和中国智慧。

　　（本文系安徽省高校思想政治工作中青年骨干队伍建设项目[sztsjh-2022-7-14]成果）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）