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来源：大发平台0447-08-30 17:48

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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新冠疫情下的妇产科：“病毒”阻挡不了“新生”的到来******

　　大众网·海报新闻记者李子骄张珈玮济南报道

　　哭声传来，1月4日12时许，一名2023年的新生儿平安娩出了。

　　山东第一医科大学附属省立医院的某间产房里，助产护士把孩子的脐带在2公分处剪断，打一个标准化的结，擦干羊水，盖上毛巾被，让他依偎在母亲胸前。而当那张小小的、粉嫩的脸贴向自己时，手术台上的王薇终于松了一口气，眼泪随之夺眶而出。

　　产房外，王薇的丈夫徐先生留意着电子显示屏上的时间，走廊人声嘈杂，新生命发出温热的、哼哼唧唧的声音，被他尽收耳中。此时此刻，千言万语只汇成一句话：“挺好的，一切顺利。”

新生儿平安娩出

　　看到王薇夫妇成功“升级”为父母，产科病房里的其他准父母也纷纷表示，“希望能够沾沾喜气”。毕竟，面对新冠病毒感染，孕产妇的身体情况比平常更复杂，医护人员的工作任务也比平常更艰巨。

　　孕妇和产科医生无法给生活和工作按下“暂停键”

　　在产科，发热的患者在增多，发热的医护人员也在增多。可对于自己确诊新冠阳性这件事，医护人员的第一反应不是担心，也不是“躺平”，而是抱歉，生怕自己“倒下”后会给同事带来更大压力。

　　“我们当时能做出的最大努力，就是希望没有‘阳’的同事能够坚守到最后一刻，给其他人多争取一天的康复时间。”在12月中下旬的日子里，几乎每天都有护士测出阳性，但没人会等症状完全消失再来上班。省立医院产科病房护士长王晓亚告诉记者，“我们产科实际在岗人员一共28名，最终确诊的人员是27名。大家可能会乏力、咳嗽，但只要稍微好转、不发热，都主动要求返岗。”

工作中的王晓亚

　　感染新冠病毒后，许多人或许可以给生活和工作按下暂停键，而孕妇和产科医生们却没有“停下来”的选择。“64张床位，基本满员。孕产妇多、人手紧、工作强度大，我们每天需要办理住院手续、进行环境消杀、巡视病房、观察新生儿的情况等等。但是没有一个人喊苦喊累，每个人走路都像带着风一样。”

　　王晓亚回忆，12月初，病房里转运过来第一例新冠阳性孕产妇。随后，急危重症的孕产妇也陆续转来。“最难的时候是12月17号、18号两天，我在微信群里发消息，说有能力和体力上班的工作人员请接龙。当时一共是14名同事表示可以来，临床工作压力确实很大，但基于这身白衣赋予的使命感、责任感，大家义无反顾选择坚持。”

　　夜间值班时，走廊的灯一开就到了天明

　　在妇产科，发热的孕产妇有时需要吸氧，需要静脉滴液来做物理降温，也需要监护胎儿的情况。“特别是夜班里，护士的任务明显更为繁重。”产科病房主管护师程新巧对此有着切身体会，12月18号夜间到19号凌晨，她和一名助手迎接了6位新生儿。

　　“三台手术三个宝宝，还有一台手术是三胞胎。病房中还有20多个孕产妇，我要听胎心，要给药、要做各种治疗。”参加工作22年，她还没有像这次一样，一晚上都没来得及坐下休息。“不摘口罩，基本不喝水，也不饿。来之前虽然没胃口，还是在家里下了一碗面条，保证体力。”

新生儿的出生记录

　　夜暗，灯长明。值班的16个小时中，手术一台接着一台，程新巧来来回回穿梭在走廊中。“看见一个又一个孕产妇平安诞下宝宝，我觉得这些苦、这些累都值了。”

　　临产期“阳”了，情况比平常更复杂

　　新年以来，省立医院妇产科每天出生的新生儿平均有10位。对新手爸妈来说，担忧最多的还是孩子。徐先生称，“虽然大部分人已经‘阳’过了，但对新冠病毒的不同毒株还是担心，孩子得科学防护。”而为家长们进行健康宣讲，是程新巧常做的事。“多开窗通风、注意手卫生、规范哺乳，做好防护工作的话，产妇和家人们也就不用太担心。”

　　另一方面，孕产妇的确是比较容易感染新冠的人群，而且一旦感染，病征表现可能会比一般人更加复杂。“基本上发热、咳嗽等症状会持续1-3天。而临产妇发烧的时候，容易引起肚子里小孩的胎心改变。”王晓亚介绍，母体体温升高之后，胎儿也随之心率增快，会产生一系列的问题。“这时候，医护人员会进行监护，观察了解宝宝在腹中一些的情况。”

　　在用药方面，孕产妇也不得不更加谨慎。王晓亚说，“因为涉及后续哺乳的问题，较普通人而言会有所不同。一般退热的药物是对乙酰氨基酚缓释片，咳嗽的话会配一些雾化类药物。”

医护人员为孕妇做检查

　　寒冬终将过去，新生总会到来

　　伴随着住院阳性孕产妇人数剧增，省立医院所有的医生不论年资，一律下沉。刘霄、曹南南两名妇产科住院总医师曾说，自己是幸运的，是科室里还没“阳”过的医生。但这也意味着，他们要在大家都倒下的时候加班、加点，要负责全院产科急会诊及危急重症的诊治工作，还要负责协调整个妇产科的医疗排班工作。

　　“在院领导的支持协调下，我们全体医护人员做好了一切准备，孕产妇的安全保障是我们工作的底线。”省立医院产科主任王谢桐表示，最难熬的日子里，医护人员的付出让他万分感动。“产科的专业性非常强，不可能从别的科室调人员过来。大家顾全大局，不计报酬，保质保量完成工作，目前医院妇产科还没有出现因新冠死亡或产生严重后遗症的病例。”