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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

浙江今年粮食作物总产量124.2亿斤 多措并举守住粮食安全******

　　浙江某地农田。　浙江省农业农村厅供图

　　中新网杭州12月28日电 (钱晨菲)“今年晚稻生长季，整整四十多天没下雨真令人着急。好在政府给我们安排了技术指导、保险理赔、水利灌溉等多个专家服务组下乡指导。今年我承包的6000亩粮田，可生产稻谷330万公斤左右。”浙江省嘉兴市秀洲区新塍镇万民村种粮大户黄金林说。据了解，截至目前，秀洲区已有13万亩晚稻颗粒归仓。

　　如何牢牢稳住粮食安全这块“压舱石”？浙江交出了答卷。日前，国家统计局浙江调查总队发布统计数据显示：2022年，浙江粮食总播种面积1530.7万亩，比去年增长超20万亩；亩均产量405.7公斤，较去年略有下降；粮食作物总产量124.2亿斤，与去年持平。

　　“持平”，看似平淡，实则来之不易。

　　回望2022年，疫情多点散发，夏秋季出现持续高温干旱天气……“面对多重困难和挑战，浙江粮食生产交出了较好的答卷。”浙江省农业农村厅种植业处有关负责人表示，该省通过“用增量补损失”，持续深入推进“非粮化”整治，挖掘粮食扩种空间，大力推广高产优质品种和绿色增产增效种植技术，扩面积、增产量、提品质、保效益、育动能，守住粮食安全。

　　124.2亿斤，这是“抢”回来的收成，更是一份沉甸甸的答卷。

　　今年以来，浙江全省各地全面落实粮食安全党政同责，多措并举提高粮食综合产能，一季接着一季、一个田块接着一个田块抓动员、抓部署、抓落实。今年7至8月，持续炎热天气“暴击”浙江，直接影响单季晚稻幼穗分化和连作晚稻秧苗生长。面对高温干旱，该省各级农业农村部门联合应急、气象等部门，及时开展旱情调查和人工降雨作业，同时印发多个抗高温干旱技术指导意见，组织农技专家上门“问诊”，查苗情、查墒情，精准“把脉”、广辟水源、缓解旱情。该省累计派出服务组5242人次，服务主体5682家次。

　　耕地是粮食生产的“命根子”。今年以来，浙江坚决稳妥有力推进粮食生产功能区整治优化。截至12月16日，该省完成粮食生产功能区整治优化223.5万亩，已基本完成整治优化任务。同时加强粮食生产功能区整治优化后地块的适粮化改造，推进沟、路、渠等基础设施改造提升。如今，一批批路相通、渠相连、旱能灌、涝能排的优质高产农田在“浙”里建成。

　　答卷背后，是“真金白银”的投入。今年，浙江省财政对50亩以上粮油规模种植主体每亩补助120元；对订单收购小麦、早稻、晚稻每百斤分别奖励30元、30元和20元，其中早稻订单收购实现全覆盖。各地更是在浙江省级政策“礼包”基础上，纷纷“加码”。如杭州市本级安排种粮直补资金3600万元，比上年增加966万元，种粮大户平均直补达每亩381元；绍兴市越城区给予早稻机械插秧每亩补贴60元，配方肥补助从每吨300元提高到500元……

　　浙江某地农田。　浙江省农业农村厅供图

　　“在持续抓好既有政策落实的基础上，我省又突破创新三项政策。”浙江省农业农村厅有关处室负责人介绍，该省启动实施了省级规模种粮动态补贴，根据种粮成本监测，确定今年省级规模种粮动态补贴为每亩22元；稻谷最低收购价在国家基础上每百斤增加4元，是稻谷最低收购价最高的省份之一；实行全省域水稻完全成本保险，保障程度从最高每亩1000元提高到1400元。

　　答卷背后，更是强有力的“智慧”支撑。记者从浙江省农技推广中心了解到，今年以来，该省层层组织开展粮食绿色高产创建，建设部级粮食绿色高质高效行动示范县9个，省级粮食绿色高产高效示范片(攻关方)383个，推广稻田综合种养技术模式60多万亩，亩均增收2000元以上。同时，大力推广水稻叠盘出苗育秧等高产高效技术，提高新品种、新技术、新模式集成应用效果。

　　良种良法配套，农机农艺融合。目前，浙江农机装备总量持续增加，农机作业水平快速提高，越来越多“科技味”在田垄间体现。浙江省畜牧农机发展中心相关负责人介绍，浙江今年累计投入联合收割机和插秧机3.1万台套，累计已机收水稻近990.5万亩，收获机械化率达96%；建立农机应急作业服务队167支，为疫情管控地区作业服务2.6万亩。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）