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来源：大发平台2023-09-06 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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东西问·中外对话 | 消除“月经贫困”，东西方如何合作？******

　　中新社北京5月28日电题：消除“月经贫困”，东西方如何合作？

　　中新社记者曾鼐

　　5月28日是国际经期卫生日。月经并非一个仅属于女性的私密话题，它背后关乎广大女性的健康和尊严。如今，“月经贫困”已成一个世界性问题。消除“月经贫困”，如何推动全球行动？创新科普宣传，中外该如何合作？中新社“东西问·中外对话”邀请联合国人口基金驻华代表康嘉婷(Justine Coulson)对话快手博主“科学少女壳酱”王鸿坦。

　　康嘉婷表示，在不少地区，月经的污名化现象仍然存在，需要国际合作消除“月经歧视”“月经贫困”。她指出，一些西方的、旧有的心理健康支持模式，不一定适合全球其他国家和地区，要依托新技术手段，在青年群体中开展心理健康和科普工作。

　　作为一名科普博主，王鸿坦认为，一些错误认知可能是代代相传导致，建议东西方在女性健康等领域加强合作，例如在校园中推进互助项目，更多关注贫困地区女性健康安全。

“东西问·中外对话”邀请联合国人口基金驻华代表康嘉婷(Justine Coulson)对话博主“科学少女壳酱”王鸿坦。田博川摄

　　对话实录摘编如下：

　　中新社记者：为什么一些地区会有“月经羞耻”的文化？“月经歧视”的现象严重吗？

　　康嘉婷：无论高收入国家还是低收入国家，每天都有很多女性，因为月经而受到歧视或遭受不公平对待。这可能是由于文化禁忌或对月经的污名化造成的，也可能是因为她们没钱购买卫生用品。在一些文化中，女性在月经期间被认为是不洁或肮脏的，这显然是一个误区，但她们却因此被所在社群排斥。

　　在一些国家还存在其他形式的歧视，例如，女孩在学校来月经时会被男孩取笑、甚至遭遇性骚扰。有时，当一个女孩开始来月经后，尽管她还是个孩子，人们就认为她可以结婚了，这些女孩可能会被迫早婚。对于不少女性来说，经期安全仍然是一个严峻问题。

　　王鸿坦：历史上，“月经羞耻”是源于社会对月经没有科学认知，又因月经与性相关，本身属于较私密话题，常常被污名化。例如，在罗马时代有学者称，如果经期妇女碰到铁，铁会生锈，如果她碰到麦子，麦子会枯萎。随着现代医学发展，越来越多人认识到，月经属于正常生理现象，但受文化等因素影响，“月经羞耻”仍然刻在一些人的认知中。消除“月经歧视”“月经羞耻”的问题，教育是非常重要的环节，需要在小朋友、青少年的成长阶段，为他们构建科学的认知体系。

　　中新社记者：“月经贫困”是什么？如何通过国际合作，解决“月经贫困”？

　　康嘉婷：“月经贫困”是指妇女或青春期女孩没有足够资金购买卫生用品、治疗疼痛的药物、新内衣等一切保障经期健康所需要的物资。“月经贫困”不仅发生在经济落后的国家，每个国家的贫穷女性都可能面临此问题，例如，在欧盟或我所在的国家英国，统计显示，预计每十个女孩中就有一个买不起每月所需的卫生用品。尤其疫情期间，很多家庭承受了额外的经济压力。

　　值得注意的是，当女孩需要这些卫生用品却无力购买时，她们可能会做出危险的事情，例如，她们可能会被迫去商店里偷东西，或进行性交易；女孩们也会因为买不起卫生产品，就不去上学了。

　　为了解决“月经贫困”的问题，一些国家的政府减少或取消卫生用品的增值税，以降低经期管理成本，但国际社会仍需要做更多工作。无论是东方还是西方，要意识到我们生活在一个全球化的世界，有社会责任的企业也可以作出贡献。特别是在非洲地区，女性面临的困难可能更多，应该通过合作去解决问题。

　　当女孩受到歧视时，她们也会面临心理健康的问题。特别需要注意的是，一些来自西方的、旧有的心理健康支持模式，并不一定适合全球其他国家和地区。随着互联网的普及，未来可更多通过网络在年轻人中开展心理健康指导工作。

　　中新社记者：联合国人口基金与中国的合作情况如何？

　　康嘉婷：几十年来，联合国人口基金与中国政府以及其他合作伙伴保持密切合作，致力于加强孕产妇保健服务等，中国的孕产妇保健质量有了显著的提高和改善，可预防的母婴死亡率明显下降。在青年群体和残疾人群体中，我们也与当地合作做了大量工作，普及性教育知识等。同时，也与中国各级政府合作，消除“重男轻女”的风气，我认为，中国在这方面取得了令人难以置信的进步。

　　中新社记者：女性在月经期间，喝热水有助于缓解不适吗？社会应如何更有效推动科普工作？

　　康嘉婷：全球范围内，平均有20%的女性在月经期间感到虚弱和疼痛。对于女性来说，能够有条件管理经期健康、获得止痛药、向医疗工作者寻求咨询，这些是非常重要的。如果你想在月经期间喝热水，喝热水会让你感觉更好，那喝热水就没有坏处。我认为，在获取正确信息的基础上，做出个人选择，这才是最重要的事情。

　　王鸿坦：网络流传的一些经期“保养秘方”，大多不科学，例如经期一定要多喝热水，热饮本身可能会对舒张血管有一定作用、缓解一点疼痛，但不适用所有人。经期处于一个更容易感染的状态，需要注意个人卫生，可以用温水清洗，但不可盲目购买网上推荐的洗液，洗液主要是针对一些疾病进行治疗，如果本人是健康状态，过度使用洗液反而容易生病。

　　做科普工作时发现，一些错误认知可能是“代代相传”造成的，尤其在社交媒体时代，谣言有了更广泛传播的可能。在女性健康等领域，建议东西方加强合作，例如在校园中推进互助项目，向青少年普及科学知识，将“月经歧视”“月经羞耻”等问题消除在萌芽阶段。同时建议推动社会民间组织合作，更多关注贫困地区的女性安全。

　　中新社记者：消除“月经歧视”，男性能做什么？

　　康嘉婷：回想起40年前，在我上学时，当女孩到了12岁，会被带去“谈话”，所谓“谈话”，即所有女孩被带到学校礼堂，听一场30分钟有关经期的演讲，没有提问机会。这是在那个年代，老师跟年轻人介绍月经的方式。在那次30分钟的“谈话”后，接下来5年学校生涯中，我再也没有其他机会讨论经期健康，男孩们也没有得到任何关于月经健康的信息或指导。

　　现在，不应该再有人重复我12岁时的那种经历——仅仅跟女孩们在学校聊一次月经健康。现在需要在学校的生物课、性教育课程中设计相关的环节，让男孩和女孩一起学习月经知识，让他们知道，这是一个正常的生理过程，而不是一个禁忌。(完)