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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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多省公布去年常住人口数据，这些地区为何增长？******

　　中新网北京2月4日电(韦香惠)继国家统计局公布2022年全国人口数据之后，近日多个省份陆续公布了当地2022年常住人口数据。其中，在我国人口总量2022年略有下降的情况下，据不完全统计，有六个省份的人口总量实现了增长。

　　这些省级行政区人口总量实现增长

　　根据国家统计局消息，2022年末我国人口比上年末减少85万人。地方层面，各省份人口变动情况不一，其中已有6个省级行政区宣布实现人口正增长，分别是贵州，青海、江西、甘肃、重庆和广西壮族自治区。

　　根据贵州省统计局网站公布的《贵州省2022年经济运行情况》，2022年贵州人口总量有所增加，常住人口城镇化率持续提高。2022年末，全省常住人口3856万人，比上年末增加4万人。其中，城镇常住人口2114万人，占年末常住人口的比重为54.81%，比上年末提高0.48个百分点。

图为航拍青海省西宁市一隅。(资料图) 马铭言摄

　　此前，江西、甘肃、广西、重庆、青海等省份也已公布了2022年常住人口数据。

　　其中，2022年末江西全省常住人口4527.98万人，比上年末增加10.58万人；2022年末甘肃全省常住人口2492万人，比上年末增加2万人；2022年末广西常住人口5047万人，比上年末增加10万人；2022年末重庆常住人口3213.3万人，比上年末增加0.9万人；2022年末青海省常住人口595万人，比上年末增加1万人。

　　省际间的人口流入对增长起重要拉动作用

　　中国人民大学人口与发展研究中心研究员、人口学系主任杨凡向中新网介绍，在人口学概念中，引起人口总量变动有三个因素，出生、死亡和迁移。其中，自然增长就是指由出生超过死亡而造成的，机械增长是指由于迁移造成的增长。

　　从这几个实现人口总量增长的省份来看，贵州的人口自然增长率为3.71‰，青海的人口自然增长率为3.37‰ ，江西的人口自然增长率也仅为0.25‰，广西壮族自治区人口自然增长率1.43‰。而甘肃、重庆的人口自然增长率分别为-0.04‰和-2.11‰，均为负数。

　　“这些省份有的自然增长率非常低，有的自然增长率是负的，也就是人口净流入(外来人口流入减去流出的人口)是正的，从而使这个地区的人口总量呈现出一个正增长趋势。”杨凡表示，这意味着是省际间的人口流入对当地常住人口增长起到了重要拉动作用。

　　她表示，总体来看，全国仍处于负增长状态，而这些地区也几乎是在零增长的区间。因此，她认为，“这些地方的正增长暂时谈不上逆势”。

图为旅客在九江站有序上车。高晋摄

　　疫情防控政策优化后的人口增长有待观察

　　从地区分布来看，这些实现人口增长的省份均位于中西部地区。对此，广东省体改研究会执行会长彭澎接受媒体采访时解释称，一方面，去年沿海的长三角、珠三角受疫情影响，有部分人返回老家。此外，随着中西部中心城市崛起，也有一部分人在沿海闯荡积累了经验，返回老家创业。

　　以江西省为例，按照该地区去年人口自然增长率为0.25‰来计算，该地区人口自然增长约1.13万人。这意味着，去年江西在人口机械增长方面，新增流入人口9.45万人。

　　江西省社会科学院经济所所长麻智辉曾在接受媒体报道时分析称，近年来，江西经济增速比较快，增速位居全国前列，一个重要原因就是江西加大了承接东部产业转移的力度。江西这几年战略新兴产业发展的速度较快，在GDP中的占比明显提升。同时，随着经济快速发展，叠加近几年疫情影响，有不少外出人口回流到家乡创业或就近务工。

　　杨凡也表示，人口流动很大的一部分原因是经济，随着疫情防控政策优化，这部分人可能还会回到就业机会较多、收入水平较高、经济发展水平较高的地方。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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