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

浚县 古城百年物华新******

　　图①：夜幕下的云溪桥。柴俊林摄

　　图②：国家级非物质文化遗产浚县泥咕咕。申小飞摄

　　图③：古城岁月。王少斌绘

　　图④：浚县民间艺人宋学海正在为泥咕咕上色。记者 王 者摄

　　浚县古城今貌。扈文波摄

　　两架青山一溪水，十里城池半入山。

　　豫北平原，一望无际；滔滔河水，奔腾向前。千年水涨水落，似是此起彼伏的漕运号子。

　　《太平寰宇记》载：“卫河、淇水合流亦曰黎水，亦曰浚水。”这里是河南省鹤壁市浚县，也是汉代的黎阳县、唐代的黎州总管府、宋代的浚州、明代的浚县……

　　岁月轮转，走过650余年，浚县城池虽几经变换，但那饱经沧桑的厚重却似不曾被风蚀半分，是中原地区迄今保存最好的古城之一。

　　过去的人们在这里生息，拿泥土夯建城墙、从泥土里种出粮食、用泥土捕捉艺术。“土”，一个平实的字眼，却绵延出一方天地，以及质朴又厚重的文化。

　　登高眺远

　　一面土城墙，讲述岁月变迁

　　年逾花甲的张富民，是土生土长的浚县人。趁晨光熹微，他赶早起床，不消几分钟，便步行至古城开始晨练。

　　“除去在外当兵4年，俺这辈子就没离开浚县！”张富民说着话，还咬了一口刚出炉的子馍，酥脆掉渣。张富民前些年从县志办退休，如今一有空就来老城逛逛。

　　“1994年，浚县入选第三批国家历史文化名城，也是河南省唯一的县级国家历史文化名城。”张富民颇为自豪。

　　“走！我来带你转转。”张富民很热情，“你看，那就是古城的土城墙。”

　　城墙墙体是土坯，外壁加以石块，在岁月侵蚀下，略显斑驳。城墙上有很多弹孔，那是战争年代的痕迹。过去城墙夯土内芯流失，经后人多次修补，土城墙历经风霜，仍静静矗立于此，守护并见证着时光变迁。

　　穿过云溪桥，便步入古城西门。城门上镌有“西瞻行翠”四个大字，张富民微微一笑，并不解释：“登楼便知。”缓步登上西侧城墙，放眼望去，远处太行山群峰挺拔，轮廓清晰，如此景象和意境，可不就是“西瞻行翠”！再转头俯瞰城内，屋舍俨然，可见袅袅炊烟升起。

　　循梯而下，张富民带着记者漫步老街，百年古城，古意盎然。“浚县古城坚持了修旧如旧的原则，‘土’的原貌保护了下来，古城修复了，我们就有了发展的底气。”张富民说。

　　2012年，浚县启动古城保护修复项目，昔日的烟火气又回来了。独具风格的文化书店，为游客打造了一隅静谧的阅读空间；浚县坠子戏、杂技表演在古城轮番上演……人们来到这里，尽情感受古城里的人间烟火。综合收入突破8亿元、接待游客累计超680万人次，在文旅融合的浪潮中，浚县古城蹚出了一条发展的新路子。

　　走着走着，一座豫北建筑风格的四合院吸引了记者的注意。院内仰瓦覆顶，蓝砖砌墙。“这是翰林府，相传是端木子贡七十八代孙端木涣若的府邸。”张富民说。府院内的亭台楼榭别具风格，设一处私塾，威严庄重，过去教书先生于此讲学开课。“我上中学的时候，老师还带我来这里参观呢。”张富民说。时间与记忆在此叠合，沿街两侧门市传出的各色叫卖声，似乎也穿过了半个世纪。

　　街旁，老城居民拿出一条板凳，晒着太阳喝着茶。偶见有游客落座，便攀谈几句，聊聊家常，讲起浚县的古与今。

　　襟山枕河

　　一方水与土，孕育中原粮仓

　　有言道：“黎阳收，顾九州。”

　　浚县的“土”，更在于丰收之土地。

　　县域地势平坦开阔，又有运河流经，良田众多，自古便以粮食闻名于中原。丰收的沃土，孕育了浚县天下粮仓的盛名；宽阔的运河，丰富了中原百姓的味蕾。

　　古城老街上，文庙、县衙一字排开。县衙后面有4座圆形建筑，是建于上世纪50年代的土圆粮仓。土圆粮仓的仓身为砖结构，圆柱形，仓顶攒尖灰瓦顶，下部东北面开仓门，上部设通风窗。仓内顶部为4层木梁架结构，梁架用木条和泥搭建，数百根木头交织搭建，交错纵横，井然有序。

　　“土圆粮仓，其实是一个半自动化的出粮设备，凝聚着劳动人民的智慧。”张富民对粮仓的结构了然于胸，“粮仓在修建之前，会先用大火烘烤地面，防止返潮。之后地面铺撒白灰，最后铺设地砖。粮仓的墙壁与墙壁之间，填置沙土，吸收潮气，隔绝外温。粮仓的最下方设有一个小漏斗作为出粮口，粮栓一拉，粮食就源源不断流出。”

　　“说起浚县粮仓，那可有着久远的历史。隋代曾在这里建起黎阳仓，人们利用大运河漕运输送粮储。几百年间，黎阳仓规模庞大，一直是中原地区的重要粮仓。”张富民说，“2011年，专家团队对黎阳仓遗址考古发掘。依托考古发掘成果，我们还在黎阳仓旧址造了一个黎阳仓遗址公园。”

　　2011年12月，河南省文物考古研究院和浚县文物旅游局合力对黎阳仓遗址进行考古发掘，发掘面积超2800平方米，出土大量隋、唐、宋器物。“依托考古发掘成果，浚县打造了黎阳仓遗址公园，透明玻璃雨棚覆盖，景观布道环绕，考古发掘现场尽收眼底，千年粮仓再展旧容。”浚县旅游发展服务中心负责文物工作的张银波介绍。

　　如今的浚县粮仓，早已搬离旧址、走出古城。一座座现代化的粮仓在浚县的土地上拔地而起，取代了过去的木质粮仓。粮仓内恒温恒湿、智能安防系统实时监测粮情、粮食出入库全部实现自动化……这片土地孕育出的粮食，以现代化的方式更好地滋养着老百姓的生息。

　　而古城老街内的粮仓，也旧貌换新颜。前些年，张富民还参与了4座粮仓的修复工作。如今这4座小型粮仓已经打造成了微型博物馆，用以展现浚县的风土人情，里面播放着大运河微电影，“土气”的粮仓日渐时尚起来。

　　云溪燕语卫水舟，橹桨声声入梦来。运河充沛的水流，滋养着浚县肥沃的土地。千里沃野上的颗颗麦粒，沿着四通八达的交通网络，流向四方百姓的餐桌。

　　传古承今

　　一件土泥塑，“唱”尽古朴民风

　　浚县的泥土会唱歌。

　　已是暮色四合，张富民带着记者行走古城，只为寻一曲泥咕咕的歌唱。

　　浮光跃金，静影沉璧，落日余晖划过云溪桥，浚县古城已是华灯初上。烟火腾起，古城夜市喧闹，非遗的魅力与古城的厚重在夜晚碰撞、交织。

　　夜市上，王红瑞从泥堆里捧出土，放在手掌揉成团，再捏成小鸟形状，拿起木棒戳好进气孔、出气孔，最后用细棒精心雕刻，晾干之后，一只泥哨子的塑坯就制作完成。

　　“这泥塑现在看着‘土’，穿上‘花袄’可就成了宝贝。”王红瑞说，涂上清漆的泥哨子，经过24小时烧制定型，便制作完成了。张富民把泥哨子放在口中吹响，声音悠扬动听。

　　浚县的“土”，还体现在土泥塑——泥咕咕。从汉代开始，泥咕咕便在浚县盛行。浚县泥咕咕是国家级非遗项目。

　　浚县杨玘屯村村民王红瑞捏了30多年泥咕咕，他在自家大院搭建窑炉进行烧制，妻子闲暇时间也会帮他制作。“我爷爷就捏泥咕咕，爸爸也捏，天天‘灰头土脸’，全村几乎家家都会捏泥咕咕。”从小就跟泥土打交道，王红瑞身上透着一股质朴。

　　“古城人气越来越旺，我们在集市上现场做泥咕咕，让人家看看浚县非遗的风采。”王红瑞拿起一个生肖题材的泥咕咕向记者展示。

　　话音未落，民间社火的展演队伍已经走来。马国利踩着高跷，不时向路边的游客挥手致意。社火展演的队伍沿着道路前进，舞狮队伍生龙活虎，抬歌队伍高峭奇险，高跷队伍和着鼓声一步一探，观者如云，热闹非凡。

　　民间社火是浚县传统的群众性娱乐活动。本是祈求风调雨顺、人寿年丰的民俗活动，在不断演变中，浚县百姓将音乐、舞蹈融入社火表演，日渐成为大家喜闻乐见的民俗文化活动。目前，全县近半数的村都有社火晚会。

　　“为了在夜游时向游客展示民间社火的风采，最近我们都在加紧排练。”作为民间社火的表演者，43岁的马国利已经表演了30多年，“排练时要一连在高跷上站6个小时，但因为有意思，也不觉得辛苦。”

　　“初八、十五进古城，初九、十六山上去。”每年正月，社火演出都是浚县最重要的民俗文化活动。路上行进的是社火演出队伍，路边摊位则摆满各式泥咕咕，其中，当年的生肖泥咕咕最为紧俏。

　　春节临近，马国利叫上高跷队的队友排练起了新动作；王红瑞满头大汗，忙着赶制泥咕咕；而张富民与老伴正准备一起去黎阳仓遗址公园，晒晒冬日暖阳……

　　记者 王 者