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

刻画“兔”飞猛进的意趣******

　　金兔呈祥（铜版） 李博韬

　　青云直上（水印木刻） 张蒙萌

　　兔飞猛进（水印木刻） 崔正

　　合家平安（木版套色） 王贤丰

　　小版画尺幅虽小，却意趣盎然，不同版种的作品因其不同的原理和技法展现出各自的独特魅力，不拘一格，耐人寻味。新年到来，中央美术学院版画系的贺年生肖小版画展活动举办，三百余幅以“癸卯兔年”为主题的版画，承载着迎福纳祥的美好祝愿。

　　按照使用材料，版画可分为木版画、石版画、丝网版画和铜版画。今年的水印木刻贺年小版画作品，师生们在继承优秀传统的基础上，充分运用水性材料的温润感和水墨比例的奇特变换进行创作。比如，王艺凝的《癸卯贺新》系列作品呈现出了栩栩如生的毛绒质感；丁科的《广寒宫灯》、崔正的《兔飞猛进》采用整版和饾版相结合，并借鉴了荣宝斋和浮世绘的传统印法，虚实渐变，创作出既有传统文化内涵又极具表现力的作品。

　　丝网版画也被称作漏版印刷，运用多版套印和色彩叠加印刷，可以创造出丰富的色彩层次和肌理效果。比如，甘世腾的作品《兔入青云》，灵感来源于山水画《千里江山图》，将青山绿水的元素与兔子的形态相结合，借敦煌壁画中“飞天”的经典形象，寓意平步青云、飞上云端。

　　石版画制作流程烦琐、严谨，印数有限，非常具有收藏价值。赵利奇的版画《弄啥嘞？》是以传统石版作为媒介来进行制作，充分体现出了石版画富有层次、透气、细腻颗粒感的独特语言魅力。除石板材料外，平版画还包括现代胶印版画，即在透明菲林片上作画后，运用在PS板上感光的方式来完成作品印制，更具有便捷性和可操控性，画面细腻，光影感强。陈柏宇小版画《2023别卷了》通过现代感光印刷的方式进行分版、套版制作，展示出了平版画的直接性、绘画性和生动性。

　　 铜版画技法种类繁多，如雕版、干刻、蚀刻、飞尘、软蜡、糖水、美柔汀等，深得艺术家的青睐。金郑晓的《I love U too》运用照相制版技法，将电脑制图和手工制版结合在一起，工艺复杂，画风时尚。苗水仙的《Hello!New Day！》运用美柔汀技法，以摇刀制作黑底，黑中提白，细致入微地呈现出丰富的色调。

　　透过此次贺年小版画展出的作品，我们既能看到大胆的创新、创造以及独到的技艺探索，也感受到大家对传统文化、传统技法的用心用力。许多作品充分挖掘传统节日喜庆元素和吉祥纹样，如朱玄玄的《守月明》、李博韬的《金兔呈祥》等作品呈现了象征团圆的满月，王怡宁的《好柿天降》、贾小童的《柿柿如意》、林楷龙的《万柿如意》、潘虹池的《兔年大“橘”》等作品中都出现了象征如意和吉祥的柿子和橘子。林恬琪的《三兔共耳，扬梅兔气》、李劲弈的《卯兔伴月》、郑琹语的《兔兔团圆》都不约而同地运用了“三兔共耳”这一敦煌莫高窟中出现的有趣图像元素。

　　今天，央美版画系的师生们继续秉持“艺术为人民服务”的初心，深入生活，扎根人民，用全新的艺术面貌制作出“新年画”，用青春洋溢的刀笔，刻画新生活，反映新风尚。

　　（作者：孙亚南，系中央美术学院版画系直属党支部副书记）