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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

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国是访问丨沙中商务理事会主席：不止能源！中沙这些领域潜力巨大******

　　2022年11月，由中铁十八局集团承建的沙特萨拉曼国王能源城项目行政楼、礼堂、医院等五栋建筑及附属工程中新社发杜林摄

　　文/王恩博

　　中国最高领导人时隔6年对沙特进行国事访问，让这个中东国家成为近期各方关注焦点。

　　中沙经贸合作由来已久且关系紧密。长期以来，沙特是中国主要原油供应国，连续20多年是中国在中东地区第一大贸易伙伴，中国自2013年起成为沙特第一大贸易伙伴。此访期间，两国元首亲自签署《中华人民共和国和沙特阿拉伯王国全面战略伙伴关系协议》，双方合作潜力将进一步释放。

　　未来双方哪些领域合作潜力值得挖掘？共建“一带一路”倡议和沙特“2030愿景”如何对接？沙特在华规模最大私营企业与多家中企合作建立合资公司，看中了什么？

　　阿吉兰兄弟控股集团副董事长、沙中商务理事会主席穆罕默德·艾尔·阿吉兰接受中新社国是直通车采访，对此给出答案。

　　可持续发展和高科技领域合作空间广阔

　　国是直通车：疫情是否对中沙经贸交往带来影响？未来双方合作在哪些领域还有潜力可挖？

　　穆罕默德·艾尔·阿吉兰：自2016年沙中两国建立全面战略伙伴关系以来，两国经贸往来不断加深。2021年沙中双边贸易额同比增长30.1%，达到创纪录的873.1亿美元。此次中国领导人对沙特进行国事访问，更加印证了两国之间长期以来的友好关系，将这一战略伙伴关系推向了新的发展高度。

　　近日双方签署了《中华人民共和国和沙特阿拉伯王国全面战略伙伴关系协议》，不仅对两国贸易和投资规模增长表示赞赏，同时也鼓励加强两国私营部门的投资伙伴关系，促进双方在能源、汽车工业、供应链、通信和信息、基础设施、交通和物流、采矿业、金融等领域合作。沙中两国在多领域都存有良好合作机遇，并在可持续发展和高科技领域有甚为广阔的合作空间。沙中两国企业已经在太阳能、风能、水电等众多新能源领域达成了合作，中国公司也成为沙特5G通信领域的关键合作伙伴，在沙特占据较高市场份额。尽管受疫情影响，两国企业沟通交流并未受阻，以线上形式开展了一系列商务洽谈。

　　相信越来越多沙特企业未来将持续关注中国市场，积极参与中国经济建设，与优秀的中国企业在沙特“2030愿景”支持的相关行业中达成合作共识，将中国先进的技术和服务带到沙特以及中东北非市场，创造双方共赢。

　　沙特关注中国多领域先进技术服务

　　国是直通车：中沙双方正努力推动共建“一带一路”倡议和沙特“2030愿景”对接，二者有哪些契合之处？

　　穆罕默德·艾尔·阿吉兰：2016年，沙特王储穆罕默德·本·萨勒曼提出“沙特2030愿景”，旨在推动国家经济多元化发展战略，减少对石油经济的依赖，将沙特建设成为阿拉伯与伊斯兰世界的中心、全球投资强国以及亚非欧枢纽。这一国家发展战略的提出，使沙特以及中东北非地区的各行各业不断释放出蓬勃发展红利。

　　随着沙特“2030愿景”和“一带一路”倡议的深入对接，越来越多中国企业看到了沙特乃至中东北非地区巨大的发展潜力。中国目前在5G、人工智能、大数据、生物科技、金融科技、自动化等新兴领域都拥有世界领先的技术、服务和产品，沙特在以上很多方面可以“一步到位”积极引进目前世界最先进的技术、产品和服务，助力中国企业实现相关技术和服务的本地化，并为当地市场创造一大批工作机会，助力沙特“2030愿景”实现。

　　随着沙特“2030愿景”的推出和落地实施，我们(阿吉兰兄弟控股集团)在华业务也成功实现了转型，从传统的服装纺织出口拓展到携手中国企业共同寻求在金融服务、医疗健康、高端消费品制造、科技、教育、物流和旅游等多领域发展机会。成立至今，集团在中国的投资团队人数增加了一倍，已与150多家公司接触，多家合资公司成功进入到落地执行阶段，并有多个涉及人工智能、医疗科技、高端消费品制造、教育、金融科技、旅游等领域的合作项目正在洽谈中。

　　仅在2022年，集团便与多家中国行业领头羊达成战略合作，覆盖物流、矿业、医疗科技、金融科技、人工智能等关键领域。我们期待携手更多优秀的中国企业，在以上领域建立长期的战略合作伙伴关系，充分扮演好中国企业通往中东和北非地区的门户角色。

　　国是直通车：您提到阿吉兰兄弟控股集团近年来与多家中国企业达成合作并建立合资公司，作出这一决定的原因是什么？

　　穆罕默德·艾尔·阿吉兰：我们很早就开始到中国与当地企业和商会组织进行商务沟通往来，至今已经有三十多年时间。这些年，中国特色现代化建设取得了新的历史性成就，经济实力跃上新台阶。在创新和高技术发展领域，中国的全球创新指数排名从十年前的第34位提升到现在的第12位。

　　沙特目前正处于经济转型期，需要大量引进先进科技来助力相关行业转型升级，而很多中国企业在高科技领域都有很好表现，在沙特“2030愿景”提到的相关行业都处于世界领先位置。通过与中国行业龙头企业设立合资公司，我们把中国先进的技术引入沙特与中东及北非市场。合作伙伴是通过深入的市场研究及洞察筛选而来的，集团对与合作伙伴建立深度合作很有信心。

　　签约600亿元！沙特巨头持续看好中国市场

　　国是直通车：阿吉兰兄弟控股集团来华经营超过20年，已经成为沙特在华规模最大的私营企业。中国市场的吸引力在哪里？未来在华经营有何发展规划？

　　穆罕默德·艾尔·阿吉兰：集团看好中国新发展为世界提供的新机遇。尽管面临经济增长放缓和疫情的双重压力，中国政府仍然坚定不移全面扩大开放，提升贸易投资合作质量和水平。中国始终支持经济全球化，坚定不移推动高水平对外开放，加快构建新发展格局，为各国企业提供了更多的市场机遇、投资机遇和增长机遇。

　　此次中国领导人出访沙特期间，沙中企业间签署了一系列投资协议，涵盖绿色能源、绿氢、光伏、信息技术、云服务、运输、物流、医疗、住房和建设工厂等多个领域。在这期间，我们也和十几家中国企业共签署了总金额达600亿元人民币左右的协议，涉及工程建设、采矿、能源、科技、医疗、制造、金融等多个领域。未来，我们相信中东市场的发展潜能会得到更多中国企业认可和重视。作为通向中东和北非地区的门户，我们将继续通过长期积累的优势资源，联合更多中国企业在上述领域实现合作共赢。