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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

广西壮族自治区博物馆新馆开放——在这里，探寻壮美广西******

　　11月28日，广西壮族自治区博物馆新馆开馆。

　　创建于1934年的广西博物馆，是省级历史、艺术类综合性博物馆，也是全国首批国家一级博物馆，现有藏品近10万件（套）。广西博物馆改扩建后面积由此前的2.1万平方米增加至3.7万平方米，其中展览面积约1万平方米，可展出的文物数量由之前的600多件（套）增加至3000多件（套）。首批开放的展览展出文物近2000件（套）。

　　大部分文物首次展出

　　11月29日，南宁市民孔先生一早就来到广西博物馆新馆外等候。“我是通过博物馆的参观预约小程序成功预约到今天的参观名额，太兴奋了，非常期待能看到一个全新的广西博物馆。”他说。

　　1978年，广西博物馆陈列大楼在刚刚建成通车的民族大道旁落成，这座具有干栏式建筑特点的陈列大楼，被评选为当时的全国十大博物馆建筑之一。1988年，民族文物苑建成开放，和广西博物馆陈列大楼相映成趣，不仅成为国内最早开创“馆苑结合”“动静相辅”模式的博物馆，也在许多广西人心中留下深刻的文博记忆。

　　2018年，广西博物馆迎来了首次闭馆改扩建，2019年1月开工。经过4年时间的精雕细琢，广西博物馆在继承原址风貌的基础上，扩大增加功能分区，完善提升各项基础设施，使得新馆集经典怀旧景观、休闲文化空间与现代科技设计于一体。

　　据了解，此次重新对公众开放，广西博物馆新馆首批推出5个馆藏文物展览，包括“广西古代文明陈列”“烽火南疆——广西近现代革命史陈列”2个基本展览，以及“合浦启航——广西汉代海上丝绸之路”“釉彩斑斓——馆藏瓷器陈列”“匠心器韵——馆藏工艺珍品陈列”3个专题展览，其中大部分文物为首次对外展出。

　　“此前受场地影响，许多馆藏文物只能长期保存于文物库房，新馆开放后，展出的文物数量和品质将大幅提升，众多难得一见的珍贵文物将在全新的展览空间迎接观众。”广西博物馆馆长韦江表示，新馆面向游客开放的空间布局也更多元，馆内每个功能区均覆盖有AR实景地图导航等数字化信息及管理系统，并接入“一键游广西”平台，为游客提供线上、线下一站式的智慧化服务。展览及服务空间也充分利用数字化技术和光影技术，打造沉浸式观展和互动体验。

　　同时，广西博物馆新增了4个互动服务区，分别为儿童考古探秘馆、青少年活动中心、历史小剧场与博物馆文创商店，与上述展览体系有机融合。互动区域还将通过创意展示、节庆活动、演艺表演和科普研学等方式，提供高质量博物馆文化产品，并逐步探索博物馆夜间开放模式，为市民游客打造别致的“博物馆奇妙夜”。

　　民族融合多元交汇

　　“这件翔鹭纹铜鼓是我馆的国宝级文物，1976年出土于贵县（今贵港市）罗泊湾汉墓。它纹饰清晰，图案精美，器身保存完好，是国家一级文物……”在“广西古代文明陈列”展厅，讲解员为观众娓娓道来，通过一件件文物、一幅幅图画展示出广西这个多民族融合地区发展的历史脉络。

　　广西有12个世居民族，各族人民在漫长的历史长河中，和谐交往交流交融，共同创造出多姿多彩的民族文化。广西博物馆新馆全新推出的“广西古代文明陈列”是广西第一个以通史体例来表现广西古代文明历史的陈列展览，统筹全区文物精品，重点突出广西历史中“悠久、多元、交融、开放、同心”的特点，从社会发展史的角度，用博物馆的陈列语言，讲述波澜壮阔、辉煌灿烂的历史发展进程和成就。

　　“这些有形有色的珍贵文物，就是民族融合具象化的体现。”韦江说。

　　此外，基本展览“烽火南疆——广西近现代革命史陈列”全景展示广西近现代革命历程，通过文物再现历史事件和革命英烈，弘扬革命文化。专题陈列“合浦启航——广西汉代海上丝绸之路”以故事化的展览脉络、场景化的展示环境、多样化的展示手段展现“和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢”的丝路精神；“釉彩斑斓——馆藏瓷器陈列”展现馆藏瓷器特点，突出其历史价值及美学价值，从文物中管窥其时代背景下的世貌风情与文化的交流交融；“匠心器韵——馆藏工艺珍品陈列”突显广西博物馆深厚的文物集藏传统，展现文物之美与工匠精神。

　　创意让博物馆走进生活

　　“打起渔鼓开口唱，唱一唱广西好地方，漓江烟雨景色美，三姐歌声传四方……”11月28日晚，一阵阵清脆悦耳的歌声从广西博物馆新馆文创市集里传来，这是广西本土歌唱组合“蝴蝶飞”表演的地方戏曲渔鼓。“曲艺最早出现的地方是市集、茶楼酒肆，我们希望通过在市集里表演实现活态传承的目的，进一步拉近与观众的距离。”广西曲艺家协会副主席、组合“蝴蝶飞”发起人赵嘉懿说。

　　此次文创市集，广西博物馆新馆推出了艺术家公开课、音乐快闪演出、非遗互动教学等形式的互动活动，全面展示广西民间艺术的丰富性、历史性与趣味性，让文博更好地走进百姓生活。

　　“博物馆与人们的生活并不遥远。”广西博物馆宣教部主任黄璐说，为了拉近民众与博物馆的距离，广西博物馆早在2017年便尝试与南宁地铁联合推出广西首个博物馆主题车站，将地铁站打造成体验广西文化、触摸历史的文化空间。

　　在新馆正式开馆前，广西博物馆与五菱汽车跨界联合打造了“行走的广西博物馆”项目，以车尾厢集市、快闪等形式走进校园、商超、街头巷角，用更多跨界融合的形式展现文物价值，让馆藏资源得到更多年轻化、生活化呈现。此外，广西博物馆新馆还以馆藏文物翔鹭纹铜鼓、羽纹铜凤灯和大铜马为原型，结合区块链技术，在网络平台首次推出3款数字藏品。这是该馆推进智慧化建设工作，运用信息技术推动藏品保护、展示及利用的一次融合创新之举。

　　“随着展示环境全面改善，广西博物馆新馆还将策划和开展更多形式多样、精彩纷呈的活动，建成一座有温度、有深度、有高度、有趣味的博物馆。”韦江表示，文化遗产不光要“守”得住，还要“活”起来，更应“火”起来。（本报驻广西记者 宾阳 通讯员 莫曲）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）