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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

工匠先锋点燃城市“智慧火把”******

　　近日，一场代表上海智慧城市最高水准的竞赛在上海华能大厦举行。25名在城市数字化转型相关技术领域的产业精英和工匠，现场向专家评委和观众展示上海在城市数字化转型中呈现出的智慧与力量。

　　这场由上海市总工会、上海市经济和信息化工作委员会、上海市经济和信息化委员会共同主办的上海城市数字化转型“智慧工匠”选树、“领军先锋”评选活动今年已是第7年。颁奖仪式上，上海市总工会副主席周奇表示，希望通过“智慧工匠”“领军先锋”评选活动，激发城市数字化各领域从业人员的创新创造活力，进一步加强上海数字化转型人才队伍建设，推动更多竞赛成果转化为优秀解决方案和应用场景。

　　培育高端人才引领先导产业

　　从2021年起，活动面向致力于上海城市数字化转型各领域的建设者，主要聚焦在集成电路、人工智能、生物医药、信息化建设及相关技术领域，挖掘树立一批工匠先锋。

　　参加决赛的25名候选人，都是上海城市数字化转型建设的标杆型人物，其中既有专注信息技术和模式创新的大拿，又有致力于传统行业通过数字化实现转型提升的实践者；既有国有企业的技术管理人员，又有民营企业的创新创业技术人才。

　　获得此次一等奖的星希尔生物科技（上海）有限公司CEO李成涛创办企业仅3年左右，其自研的MI平台可快速准确描述分子和蛋白间的相互作用、精确计算目标药物分子与特定靶标的结合自由能，突破经典计算模拟方法，上线1个月，已有20余家标杆客户试用并推进合作。

　　得益于不断优化的选树活动模式，以及坚持赛评结合、以赛促评的方式和不断完善的激励培养机制，活动举办7年来，涌现出一大批像李成涛这样在城市数字化转型实践中的能工巧匠和优秀的数字化转型成果、项目。城市数字化转型各领域培养劳模工匠的热情和职工的创新创造活力被充分激发。

　　截至2022年9月，活动共评选出“智慧工匠”60人、提名奖60人；“领军先锋”60人、提名奖55人。获奖选手可参评上海市五一劳动奖章、“上海工匠”等荣誉，有效提升了市级劳模工匠的“智慧”指数。

　　赛场上演绎工匠精神

　　入围选手的经历和成果，对数字化时代的工匠精神内涵做了生动演绎。

　　今年的竞赛单元大幅度迭代更新，新增绿色低碳、元宇宙、智能终端等新赛道。获得一等奖的朱俊领衔研究的《融数注智城市全光云网底座关键技术研究与规模应用》项目，经过5年的技术研发创新，为2500万人、数百万名用户提供与数字世界连接的“动脉血管”。这也是朱俊用“创新、专注、坚持”诠释工匠精神的体现。

　　同样获得一等奖的奚笑冬总结了自己对工匠精神的理解：立得稳、守得住，方得始终。由他牵头完成的上海地铁全自动驾驶系统，实现了地铁设计的彻底转型。

　　竞赛通过科学设计评选指标，进一步凸显参评者需具备的精神特质“软实力”和技术技能“硬水平”，从而展示出项目和参赛选手的“含金量”。

　　以“点上突破”带动“满盘皆活”

　　“收钱吧到账啦”，这个老百姓耳熟能详的声音，如今有了惠及更多小商贩的新举措。竞选“领军先锋”的收钱吧CEO陈灏在演讲中表示，收钱吧开启从移动支付、数字支付向“数字化门店”的转型，商家只需在APP中输入门店相关信息，就能获得收钱吧为其生成的数字化门店，联通线上线下购买渠道。

　　工业领域的数字化赋能，场景则更为宏大。此次竞赛中获奖的优也科技CEO李克斌表示，国内不少头部企业的底层工业数据操作系统、数字孪生引擎等都由优也来搭建。“我们为上电漕泾发电厂的两台百万机组做数字化能效分析诊断，实现近10万吨的二氧化碳减排。”李克斌举例说。

　　在竞赛中，一个个数字化场景陆续落地，但主办方的期待还不止于此。“我们期待数字化不仅要赋能各行各业，还要赋能产业链的上下游。”主办方相关负责人表示，“在赛场内，一批批优秀项目、解决方案逐年丰富；在赛场外，各行各业得以互学互鉴，更多创意火花被激发，加速城市的整体数字化转型。”（工人日报记者 裴龙翔）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）