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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

粤港澳全运会竞赛规程出炉******

　　广州日报全媒体记者 白志标

　　2025年，第十五届全国运动会(十五运)将由广东省、香港特别行政区和澳门特别行政区共同举办。这是党的二十大后国内首个大型综合运动会，是全运会第一次来到香港和澳门两个特别行政区。日前，国家体育总局竞体司发布第十五届全运会竞赛规程总则，共设置34个大项，即33个奥运项目和1个武术项目。

　　项目设置对标奥运会

　　根据此次发布的十五运竞赛规程总则，在竞赛项目设置上对标了2024年巴黎奥运会，33个奥运项目中除了过去奥运会常设的体操、射击、游泳、赛艇、皮划艇、乒乓球、羽毛球、马术等项目外，还设有巴黎奥运会新增的霹雳舞、滑板、攀岩等新兴项目。而且，在竞赛项目设置中还特别说明，国家体育总局将根据2028年洛杉矶奥运会设项情况完善第十五届全国运动会竞赛项目。

　　作为国内规模最大、竞技水平最高的运动会，全运会从最初融合奥运和非奥项目的“全国体育大会”，逐渐过渡到设项对标奥运选拔竞技人才的重要平台。不过，过去两届全运会为了带动更多普通人群关注和参与体育运动，增设了大量的群体比赛项目，让全运会又返回到全国体育大会模式。

　　西安体育学院教授罗普磷表示，十五运竞赛项目设置和竞赛规程总则说明，全运会重新回到举办全运会的宗旨“就是服务我们国家的奥运战略，提升我国竞技体育综合实力和为国争光能力”。

　　新体能测试成为常态

　　在此次公布的十五运竞赛总规程竞赛办法中，明确强调报名运动员在全运会各项目资格赛前需进行体能测试。众所周知，体育总局2020年颁布各项目统一的体能测试，并且视为参加全国赛事和奥运会的门槛，其不同运动项目却采取相同体能测试标准的“一刀切”做法备受争议，甚至出现众多知名运动员无法参加全锦赛的情况，就连亚洲跑得最快的苏炳添都难以获得参赛资格。幸好各项目协会对体能测试进行了灵活应对，根据项目特点在体能测试时有所选择。

　　然而，在网友提问关于体能测试是否继续执行时，体育总局官网给出明确的答复：狠抓体能、恶补短板是东京奥运会备赛的成功经验，通过强化基础体能训练提高竞技水平、增强实战能力、磨炼意志品质、锻造优良作风、预防伤病和促进疲劳恢复等理念已得到各有关项目国家队和省市运动队的认可，正成为一种共识在队伍训练予以贯彻落实；体育总局将一以贯之持续重视并抓好体能训练工作，推动建立体能训练制度化、长效化、科学化工作机制。

　　因此，进入新的奥运周期，体能测试将依然成为各个运动项目的基础内容，新任的国家体育总局局长高志丹在去年年终的全国体育局长会议上也提出：坚持不懈抓体能，抓好抓实两个冬训。

　　当然，现在不会再执行此前的所有项目统一测试标准，而是根据项目特点设置各自的体能标准。因此，此次粤港澳全运会关于资格赛前进行体能测试的说明中也强调，合理设置体能测试内容、标准和方式，达标者方可参赛。

　　据罗普磷透露，国家体育总局在体能训练方面将规范各项目体能测试标准，定期组织体能测试评估，强化体能训练的监督指导；建立体能测试数据库，不断丰富和完善各项目基础体能、专项体能和冠军体能标准；完善制度措施，将体能水平与入队标准、选拔资格、参赛准入、奖励制度挂钩，推动体能训练持续强化深入。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）