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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
乡村博物馆“出圈记”：从“无人问津”到“人气爆棚”******
中新网湖州1月12日电(施紫楠 姚玲利)位于浙江省湖州市南浔区善琏镇车家兜村的农耕馆里，蓑衣、斗笠、耕犁、石磨、水车等老物件一字排开，重现昔日浙北农村生活场景。
“每一件藏品背后都是一段故事。木质理发箱里的工具是村里过世老理发师的女儿所捐，祖辈使用的龙骨水车是我叔叔捐的……”车家兜村党支部书记、村委会主任郁根荣打开了话匣。
2021年9月，浙江成为全国三个乡村博物馆建设试点省份之一，提出在“十四五”期间建设1000家乡村博物馆。次年，湖州被列入浙江唯一的全国乡村博物馆建设试点市。
此后，一座座带着泥土气息的乡村博物馆在湖州相继涌现，成为广袤乡间多姿多彩的人文风景。
“目前，湖州已有63家乡村博物馆上榜浙江省乡村博物馆名单，数量位列全省第二。”湖州市文化广电旅游局文物处副处长曾杰说，“十四五”期间，该市计划实现乡村博物馆在3A景区村庄、历史文化名村(镇)全覆盖。
乡村博物馆如何在湖州实现落地生根，又如何成为家门口的文化打卡地迅速“出圈”？“有特色、接地气、可推广”，成为关键之一。
2021年8月初，在湖州召开的乡村博物馆建设试点工作座谈会上，大家围绕“乡村博物馆需要有多少件展品”“乡村博物馆面积应该多大”等问题商量许久。
“此前，乡村博物馆在全国各地已有探索，但定义并不明确，也缺乏统一的建设标准和管理规范。”曾杰介绍，2021年12月，湖州终于厘清乡村博物馆建设宗旨、定义、标准和规范。
咫园盆景文化艺术博物馆(资料图) 湖州市文化广电旅游局 供图在此基础上，浙江省文物局完善形成《浙江省乡村博物馆建设指南(试行)》，乡村博物馆从此有了定义。
“乡村博物馆是乡愁的载体，湖州有一批村落便挖掘农耕文化资源，通过博物馆展示过去的珍贵岁月。”曾杰介绍，湖州2022年建成和顺利通过省、市验收的82家各类乡村博物馆，平均每馆藏品达384件，展现不同主题文化内容。
当建设乡村博物馆的热潮在湖州大地掀起，行业专家、各路乡贤、基层干部也纷纷出谋划策，乡村民众、企业家、收藏家争相参与办馆。
数据显示，在该市已启动建设的乡村博物馆中，企业和个人办馆数量占比达45%。
中国盆景艺术大师、咫园盆景文化艺术博物馆负责人徐昊将闲置农房改建成盆景博物馆，馆外有5000多个盆景，馆内收藏了500多件中国各个时代的古花盆、残片及复制品。
“中国是盆景的起源国，做博物馆是一种责任也是一种情怀。我想让更多的中外‘盆景人’深入、直观地了解中国盆景悠久的文化历史，传承发展盆景文化。”徐昊说。
一路探索，一路前行。在乡村博物馆的建设中，也有不少村落遇到与产业结合度不够高、缺乏特色活动、对游客吸引力不足等难题。
湖州市德清县新市古镇旅游开发有限公司游客中心副主任姚静，深刻感受到了乡村博物馆从所谓的“无人问津”到“人气爆棚”的转变。
德清赵孟頫管道昇艺术馆(资料图) 湖州市文化广电旅游局 供图聚焦文化资源，新市镇动起了如何利用名人故居吸引游客参观的脑筋。2022年4月，中国电工专家钟兆琳故居修缮工程启动，7月1日重新开放后，入口处的操作手摇发电机装置、内部的多处趣味性与互动性设置让人眼前一亮。
“修缮后的钟兆琳故居购票参观人数超过万余人，还成功开设了十几次研学班，算是‘火’了一把。”姚静说。
眼下，湖州正用一张张乡村博物馆建设成绩单，丰富村民文化生活，打造家门口的精神之地。
数据显示，试点前，该市仅拥有国有和非国有博物馆35家，每万人拥有在册博物馆数量0.09家；目前，该市已有各类经审批和认定的国有、非国有和乡村博物馆117家，每万人拥有博物馆数量达0.34家。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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