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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

感染新冠病毒后胸闷气短？******

　　广州日报讯 (全媒体记者 涂端玉)“此时正值流感高发，有时候大众分不清流感和新冠病毒感染后的症状区别，但二者都可能引起胸闷气短，都需要提防应对以及合理用药，老年有基础病人群尤甚。”专家如此说。日前，两位专家接受广州日报全媒体记者采访并给予了大众一些实用建议、助力特殊人群平安健康过冬。

　　心脑血管疾病患者应警惕胸闷气短

　　相关研究发现，新冠病毒可通过介导血管内皮功能紊乱、凝血系统障碍导致血栓形成，新冠病毒还可直接与血管内皮细胞结合而形成血栓，这些血栓会阻塞血管，进一步增加心梗、卒中的发生风险。

　　“有心脑血管疾病人群应尤为警惕新冠病毒感染或是流感引起的胸闷气短。”广东省中医院脑病内科主任医师孙景波表示，最近患者因为类似症状前来就诊的不在少数，他们往往会因为心肌耗氧量增加，而导致血管狭窄、缺血的可能性也由此增加。

　　“近期我们接诊了大量胸闷、气喘的老年人群。”广州医科大学附属第二医院神经内科主任医师刘军表示，他观察发现，其中不少老年人合并有心脑血管疾病，有的还伴随有高血压、糖尿病，此时如果再感染新冠病毒，出现胸闷、气喘的可能性就会更高。

　　中西医结合治疗可缓解症状

　　日前，《新型冠状病毒感染诊疗方案(试行第十版)》发布，进一步完善了中医治疗相关内容。中医药如何改善胸闷气短？以岭南地区供需两旺的中成药复方丹参片为例，其由丹参、三七及冰片按一定比例配伍制成，具有活血化瘀、理气止痛、安神宁心等功效，临床应用主要用于冠心病之胸闷、心悸等。

　　孙景波主任医师表示，复方丹参片这一类中成药作用温和又能一定程度活血化瘀通络，改善冠状血管的循环、帮助调整心脑血管的供血状态，缓解胸闷、气短、心慌、头晕等症状；刘军主任医师认为，中西医结合治疗可以很大程度缓解患者的不适症状。“有基础疾病人群不要擅自停药、务必坚持服药；为了做好一级预防和二级预防，患者可以在遵医嘱前提下，适当服用复方丹参片等防治类中成药。”他说。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）