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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

保障粮食供给 端牢中国饭碗******

　　农业基础地位任何时候都不能忽视和削弱，手中有粮、心中不慌在任何时候都是真理

　　始终绷紧粮食安全这根弦，牢牢把住粮食安全主动权，努力构建更高层次、更高质量、更有效率、更可持续的粮食安全保障体系

　　山东省东营市河口区地处黄河入海口，盐碱地多达69.72万亩。近年来，当地依托科技创新，在良种培育、盐碱地种植等方面下功夫，打造国家级耐盐碱种业应用示范区，大豆新品种“齐黄34”实现平均亩产329.3公斤。良种良法配套，农机农艺融合，科技种田为粮食稳产保供提供了有力支撑，让乡亲们日子越过越红火。

　　粮食安全是“国之大者”。对我们这样一个有着14亿多人口的大国来说，国家粮食安全了，实现经济发展、社会稳定、国家安全才有基础；农业基础地位任何时候都不能忽视和削弱，手中有粮、心中不慌在任何时候都是真理。

　　党的十八大以来，各地区各部门把确保重要农产品特别是粮食供给作为首要任务，各项举措扎实有效，广大农民辛勤耕耘，大国粮仓根基稳固。粮食产量连续8年站稳1.3万亿斤台阶，谷物基本自给、口粮绝对安全，粮食和重要农产品供给稳定……来之不易的丰收答卷，是政策好、科技强、人努力等多种因素共同作用的结果。

　　今天，我们牢牢把住了粮食安全的主动权，中国特色粮食安全之路越走越稳健。但也应清醒看到，当前，百年变局和世纪疫情相互交织，全球粮食产业链供应链不确定风险增加，我国粮食产需在今后相当长的时期内仍将处于紧平衡态势。同时，随着我国经济高质量发展和城镇化推进，粮食等重要农产品需求仍呈刚性增长态势，保障国家粮食安全压力更大、任务更重。面向未来，我们必须未雨绸缪，始终绷紧粮食安全这根弦，牢牢把住粮食安全主动权，努力构建更高层次、更高质量、更有效率、更可持续的粮食安全保障体系，以国内稳产保供的确定性来应对外部环境的不确定性。

　　要把提高农业综合生产能力放在更加突出的位置，紧紧抓住耕地和种子两个要害。耕地是粮食生产的命根子。我国耕地家底并不丰厚，以占世界9%的耕地，养活世界近20%的人口，人地关系紧张是基本国情。坚决守住18亿亩耕地红线，逐步把永久基本农田全部建成高标准农田，才能把有限的耕地资源用足用好。种子是农业的“芯片”。我国农业科技进步有目共睹，但也存在短板，其中最大的短板就是种子。种源安全关系到国家安全，下决心把我国种业搞上去，才能实现种业科技自立自强、种源自主可控。新征程上，深入实施藏粮于地、藏粮于技战略，实行最严格的耕地保护制度，打好种业翻身仗，方能不断夯实粮食生产物质基础，持续巩固和提高粮食生产能力。

　　保障粮食供给，还要着力调动农民和政府“两个积极性”。发展粮食生产，主体是种粮农民。近年来，从落实国家稻谷补贴、实际种粮农民一次性补贴、农机购置补贴等政策，到稳步提高稻谷小麦最低收购价水平，再到推动三大主粮完全成本保险和种植收入保险实现主产省产粮大县全覆盖……一系列好政策进村下田，稳预期、增效益，激发了农民种粮积极性。悠悠万事，吃饭为大。保证粮食安全，大家都有责任，党政同责要真正见效。严格考核，督促各地真正把保障粮食安全的责任扛起来，才能更好稳住粮食安全这块“压舱石”。新征程上，我们要健全种粮农民收益保障机制，健全主产区利益补偿机制，确保种粮农民合理收益、全面落实粮食安全党政同责，把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。

　　减少粮食损耗是保障粮食安全的重要途径。据联合国粮农组织统计，每年全球粮食从生产到零售全环节损失约占世界粮食产量的14%。在我国，粮食生产仅“三夏”小麦机收环节减损1个百分点，就可挽回25亿斤粮食。减损就是增产，降耗就是增收。中办、国办印发的《粮食节约行动方案》明确，到2025年，粮食全产业链各环节节粮减损举措更加硬化实化细化，推动节粮减损取得更加明显成效。与此同时，还要树立大食物观，构建多元化食物供给体系，多途径开发食物来源。新征程上，我们要在增产和减损两端同时发力，持续推进食物节约各项行动，不断提高粮食安全保障水平。

　　党的二十大报告提出，“全方位夯实粮食安全根基”。立足自身抓好农业生产，坚决筑牢国家粮食安全防线、全方位夯实粮食安全根基，一定能让“中国饭碗”装得更满、端得更牢、成色更足，为稳定经济社会大局筑牢坚实基础。（本报评论部）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）