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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

推动儿童健康服务下沉社区******

　　本报记者 孙颖

　　构建首都基础教育良好生态，推动儿童健康服务下沉社区，建立“三位一体”心理健康服务网络……从教育到医疗，再到心理健康，孩子们的健康成长一直是市政协委员们关注的话题。在市政协十四届一次会议上，委员们纷纷建言献策，让祖国的花朵健康绽放。

　　让教师交流轮岗“活”起来

　　“双减”背景下，如何构建基础教育良好生态？民进北京市委提交党派提案，建议健全中小学教师交流轮岗考评机制和激励机制，推进“区管校聘”管理改革，让中小学教师交流轮岗“活”起来。

　　“完善顶层设计，构建有力的协同推进机制，明确义务教育教师定期参加交流轮岗的义务，并对交流轮岗的对象、年限、程序、待遇等做出全面规范。”民进北京市委相关负责人介绍，教育行政部门应充分发挥宏观规划协调的职能，统筹学区、集团、学校和教科研部门参与教师交流轮岗工作，如推进“区管校聘”管理改革，进一步明确教育部门与编制、人社等部门的权责，强化部门之间的横向协同。

　　“我们还建议，不断完善教师交流轮岗大数据管理平台，实现交流轮岗供需全面统筹、精准调配，健全考评机制和激励机制，创新交流形式，实施多元化交流，灵活运用全职与兼职两种形式。”民进北京市委相关负责人介绍，比如城区之间学校的交流轮岗，可通过兼职方式有选择地实施较长期限的交流轮岗，统筹开展“双师”直播课堂、同步课堂等线上线下相结合的教师交流，突破交流轮岗时空限制，促进普通学校转型升级。

　　推动儿童健康服务下沉社区

　　“许多婴幼儿疾病，如果能早期发现并及时有效干预，预后效果会很好。而早发现，儿童保健医生是关键一环。”来自九三学社界的市政协委员、北京大学神经科学研究所研究员伊鸣建议，推动0至6岁儿童健康服务下沉社区，提高儿童生命质量。

　　伊鸣说，对于0至6岁儿童开展健康管理是国家基本公共卫生服务项目的重要组成部分，如满月体格检查和发育评估、婴幼儿体格检查和疫苗接种等服务。但是许多儿童在基层医疗机构只能接受最基本最简单的体检服务，一些国家要求新增的服务项目，如眼部和视力检查等，并未得到切实开展。

　　如何让公共卫生服务在儿童健康管理服务更有实效？伊鸣建议，要严格落实儿童保健医生在基层医疗卫生机构的数量要求和比例要求，确保能够充分满足临床诊疗及预防保健需求。要加强儿童保健人员知识培训，需制定一套标准化与个性化相结合教案，确保儿童保健医生熟练掌握儿童常规适宜技术。

　　构建“三位一体”心理健康服务网

　　近年来青少年心理健康问题日趋引人关注。来自民建界的市政协委员、丰台区人大常委会副主任张婕建议，构建家庭、学校、专业机构“三位一体”心理健康服务网络。

　　“全国妇联儿童工作部的调查数据显示，‘不知道用什么方法教育孩子’排在家长对家庭教育指导服务需求的第一位。”张婕说，学校心理教育有优势，也有不足，在碰到复杂的学生心理问题时显得无能为力，专业心理机构虽然有专业上的优势，但存在难以进校园、难以得到家长认可的情况。

　　“要将教师、学生心理健康筛查纳入卫健委、教委日常工作，设定相应指标，与青少年肥胖率、近视眼率一并纳入学生健康指标进行考核。”张婕建议，建立心理咨询资源库，统筹中小学与专业心理咨询、治疗机构沟通机制，及时传递双方需要的信息，提高学校心理教育的水平以及专业心理机构咨询与治疗的效果。要对专业心理咨询机构进入校园出台鼓励措施，家庭、学校、专业机构一同帮助学生改善心理健康状态。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）