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

今日腊八！万事“粥”全等年来******

今天是农历十二月初八

是我国的传统节日——腊八节

腊八节后年味儿渐浓

在我国北方

有 “小孩小孩你别馋

过了腊八就是年”的童谣

过腊八就意味着拉开了过年的序幕

　　腊八节的由来

　　腊者，猎也，言田猎取禽兽以祭祀其先祖也。

——《礼记 • 月令》

　　冬至后三戌，腊祭百神。

——《说文》

　　北京师范大学社会学院教授、中国民间文艺家协会中国节日文化研究中心主任萧放介绍，腊八节的前身是古代的腊日，腊日是上古重要的年终祭祀日。

　　在我国古代，“腊”最初是一种祭礼。据《礼记·郊特牲》记载，腊祭是“岁十二月，合聚万物而索飨之也。”夏代称腊日为“嘉平”，商代为“清祀”，周代为“大蜡”；因在十二月举行，故称该月为腊月，举行“冬祭”的这一天便称为“腊日”。

　　腊日起初并没有固定时期，直到魏晋南北朝时，才固定在腊月初八这一天。自此，这一日便被人们称作“腊八”。

　　腊八节吃什么

　　喝腊八粥。在腊八节这一天，很多地方有喝腊八粥的传统。腊八粥又称“七宝五味粥”“佛粥”“大家饭”等，由大米、小米、玉米、薏米、红枣、莲子、花生、桂圆和各种豆类（如红豆、绿豆、黄豆、黑豆、芸豆等）等食材熬制而成。

　　据说，我国喝腊八粥的习俗，已经流传有一千多年。

　　据记载，腊八粥最早开始于宋代，每逢“腊八”这一天，不论是朝廷、官府、寺院，还是黎民百姓家，都要做腊八粥。

　　到了清朝，喝腊八粥的风俗更是盛行。“腊八”这一天，皇家食用并施散腊八粥，大街小巷人涌如潮，即便是数九寒冬日，也是热闹非凡。

　　如今，每到腊八节，常有寺院施粥，如杭州灵隐寺每年都给养老院馈送腊八粥，让传统节日充满了爱的温情。

　　泡腊八蒜。腊八蒜通常是指用醋腌制的蒜，成品颜色翠绿，口味偏酸、微辣。因多在农历十二月初八（腊月初八）进行腌制，故称“腊八蒜”。

　　在我国北方，泡腊八蒜也是“腊八节”的习俗之一。去除老皮后，将紫皮蒜浸入米醋，封严坛口到除夕再启封，蒜就会变得如同翡翠碧玉般通透。湛清翠绿、蒜辣醋香的腊八蒜，可以做凉菜可以配饺子，北方人的春节少不了它。

图源：摄图网

　　吃腊八豆腐。在腊八前后，安徽黔县家家户户都要晒制豆腐。豆腐抹上盐水后在中间挖一小洞，在太阳下晒干，民间将这种自然晒制的豆腐称作“腊八豆腐”。

　　“腊八豆腐”平时用草绳悬挂在通风处晾着，吃时摘取，一般可晾放三个月不变质、变味。它既可以单独吃，也可与肉类同炒、同炖。古时的徽商外出一走一年，这豆腐就是游子与家乡的信物。

图源：人民日报

　　腊八时节，注意防寒保暖

　　由于腊八一般正值“三九天”，所以民间有“腊七腊八，冻掉下巴”的说法，形容这个时间天气极冷，所以外出需注意适当添加衣物，防寒保暖。

　　中医认为，“头是诸阳之会”，体内阳气很容易从头部散失。所以，天气严寒之时，要注意头部保暖，以免引发感冒、头痛等疾病。

　　俗语说，“寒从脚下起”，冬季要注意保持鞋袜温暖干燥，并经常洗晒。睡前可用热水泡脚，并按摩脚底穴位，促进血液循环。此外，还要尽可能减少皮肤暴露，手、耳朵等容易生冻疮的部位，要注意经常按摩，出门戴上手套等。　

　　熬制养生腊八粥“指南”

　　清代食疗名著《随息居饮食谱》曾将粥誉为“世间第一补人之物”。传统腊八粥延续至今，不但契合中医食疗中的“五色入五脏”的养生说法，还符合现代营养学中食物多样化标准。

　　熬好一锅滋补养人的腊八粥，营养专家提出了4点建议。

　　杂粮和白米比例1:3。这样能够保持较为平稳的餐后血糖，且豆类和部分全谷物没有黏性，合理搭配口感更好。

　　加水量是粮食的6倍以上。用电压力锅做粥，粮食与水的比例大概是1:10~1:6。用普通汤锅做粥，则需要添加更多水。

　　先泡后煮，防止变糊。杂豆种类的不同，浸泡所需时长也不同。一般来讲，豆子浸泡8~12小时，多数全谷物2~4小时为宜。认真清洗过的杂粮，浸泡的水最好不要丢掉，否则损失了不少维生素和钾等营养成分。

　　别煮得太黏稠。腊八粥中的糯米和大黄米之所以能产生黏稠的口感，是因为其中一种不容易消化的淀粉比例较高。脾胃虚弱的老人、孩子，或是胃动力不足的年轻人，喝腊八粥不宜太黏稠。

　　综合整理自：科普中国、中国食品科学技术学会、人民日报、生命时报

　　整理：刘雪洁 蔡琳