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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

她是“世界三大高香红茶”之一 如今插上了科技的“翅膀”******

　　11月29日，“中国传统制茶技艺及其相关习俗”列入了联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录，祁门红茶制作技艺也在其中。得知这个消息后，祁门红茶制作技艺国家级代表性传承人王昶激动得几乎一夜未眠，“借这次东风，要加大宣传，到国外去做一些推广，让大家知道祁门红茶，了解祁门红茶，喝到祁门红茶。”

　　萎凋

　　王昶口中的祁门红茶是中国十大名茶中唯一的红茶，简称“祁红”，因产于安徽省祁门县而得名。清代光绪年间，祁门红茶创制成功。在中国，有“祁红特绝群芳最，清誉高香不二门”之说。2008年，祁门红茶制作技艺入选国家级非物质文化遗产代表性项目名录。

　　祁门红茶冲泡时汤色红艳透明

　　祁红制作分为初制和精制两大部分，其中初制有萎凋、揉捻、发酵、干燥等工序，精制包含初抖、分筛、毛撩、打袋、紧门、净撩、风选、撼筛、飘筛、拣剔、补火、拼配、匀堆、装箱等十多道工序。传统祁红质量，全取决于手上功夫，所以祁红又叫“祁门功夫红茶”。

　　干茶鉴赏

　　从1981年开始接触做茶，王昶和祁门红茶打交道的时间已有整整40年。2008年，王昶创办了安徽省祁门红茶发展有限公司。作为传承人、管理者和研究者，王昶在祁门红茶制作技艺研究方面下足了功夫。

　　国家级非物质文化遗产代表性项目祁门红茶制作技艺国家级代表性传承人王昶

　　祁门红茶和印度大吉岭茶、锡兰红茶并称世界三大高香红茶，其似花、似果、似蜜的浓郁香气来源于绿色的生态环境、优良的品种以及独特的关键技术“拼配”等。对于茶行业来说，“拼配”这项技术已成为企业形成独树一帜产品风格的“武林秘籍”。

　　评茶

　　在制茶、拼配方面，王昶有自己独到的理解与心得。为了在加工时不让香气跑掉，把香气稳住，保持在红茶里，王昶团队研发出了“稳态化低温发酵”技术，用数字智能技术从茶叶成分分子层面控制祁红的发酵程度，更好地把控祁红品质，实现了香气稳态化。如今，祁门红茶的香气比其他红茶要高60%左右。

　　而通过与中国农业大学、安徽省农业科学院茶叶研究所进行合作，成立安徽省祁门红茶工程研究中心，王昶团队把过去的传统制作工艺转化为了如今的自动化清洁生产线。王昶根据自己的制茶经验，在生产线各关键环节前完成一杯大师茶的制作，依靠智能数字设备记住茶叶在各个环节的数据，并将其记忆复制，通过智能控制来指导生产。

　　祁门红茶自动化清洁生产线

　　在通过标准化、清洁化、智能化生产技术提升生产效率的同时，传统的手工制作技艺仍然发挥着不可取代的作用。王昶提到，手工制作时，制茶师傅一边看茶一边做茶，能感觉到茶叶的灵性。如今，一些高档茶、礼品茶依然通过手工制作的方式生产。

　　2022年，祁门县茶叶产量7300吨，预计综合产值50亿元，茶农收入稳步提升。祁门县人均一亩茶园，祖祖辈辈依靠茶叶生存、生活，一直发展到今天。王昶坦言：“祁门红茶对我们祁门人很重要，祁门红茶也是中国的一张靓丽的名片。要把祁门红茶做强做大，要使一方茶农致富，让祁门红茶香飘世界，红遍全球。”（李佳琦 靳铃涵）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）