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

ICT行业发展将面呈现哪些新动向？这场趋势年会详细展望******

　　光明网讯（记者 李政葳）在1月6日举行的2023 ICT行业趋势年会上，中国工程院院士邬贺铨分享了2023年ICT行业发展的十大期待，5G+工业互联网构建数实融合平台，云网融合+算网协同打造互联网新基建，WEB3.0支持数字资产与实物资产关联，元宇宙要尽快从炒作转到务实等系列观点。

　　本次大会以“新趋势、新发展、新格局”为主题，由中国工信出版传媒集团主办，北京信通传媒·通信世界全媒体承办，盘点2022年技术和产业走势对2023年ICT行业发展的影响。会上，中国工信出版传媒集团副总经理刘华鲁表示，希望全行业紧紧把握数字化发展的新趋势，推进构建新发展格局，加快推进数字化创新成果的转化，不断催生新产业、新业态、新模式。

　　工业互联网是产业数字化转型和实体经济高质量发展的新型基础设施。中国工业互联网研究院总工程师王宝友表示，工业互联网助力重塑工业生产制造和服务体系，已成为工业经济转型升级的关键依托。工业互联网带动各行业的增加值规模持续增长，影响范围从制造业延伸到电力、交通、能源、建筑、金融等45个国民经济大类，在支撑工业经济数字化转型的同时，有效助力农业现代化和服务业高端化，促进一二三产业融通发展。

　　2023年我国数字经济加速转向深化应用、规范发展、普惠共享的新阶段。“工业数字化加速渗透，与服务业数字化共同构成驱动数字经济发展的双引擎。”中国信息通信研究院副总工程师何伟说。

　　我国数字经济新十年的发展大幕开启，将进入新一轮快速发展阶段。数据显示，预计到2023年，我国数字经济规模将超过52万亿元。其中，ICT产业平稳发展，收入增速9.4％，较2022年显著提升，预计2022—2025年ICT产业收入年均增长10％。

　　数字经济的快速发展离不开产业企业的使能推动。比如，新华三积极构建以异构算力、高质量网络、数智一体化、算网融合、绿色低碳、安全可信六位一体的新型数字基础设施，全力助推国家数字经济高质量发展；诺基亚贝尔认为，行业数字化转型的最重要的目标就是实现可持续发展，利用数字化技术和手段降本增效，节能减排；长飞宽带多模光纤支持400G及以上数据中心光接入，助力全光算力网络，打造高效稳定的数据中心。

　　2022年是数字经济全面发力的一年，5G、云计算、AI等新技术融入千行百业，芯片、模组、终端等产业逐步壮大，为我国数字经济发展打下坚实基础。通信世界全媒体特评选出2022年在5G技术与应用创新领域有杰出贡献的“5G创新人物”以及引领ICT产业创新的“2022年度ICT产业创新人物”两大重磅奖项。

　　据了解，本次年会分为开幕式主论坛与三场分论坛——5G创新发展高峰论坛、智能算网高峰论坛、千兆智家高峰论坛。与会各方共同探索ICT产业在危机中育新机、于变局中开新局的新思路。