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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

首批14款可信计算认证产品通过检测并获颁认证证书******

　　光明网讯（记者 李政葳）可信计算产品联合认证工作近日取得阶段性成果，在1月5日中关村可信计算产业联盟和公安部第三研究所主办的首批可信计算认证产品发布会上，14款可信计算产品检测顺利通过专家评审并获颁证书。

　　可信计算产品联合认证是落实安全可信相关国家法律法规和政策要求，进一步推进、推广安全可信产品的一项重要举措。为落实《网络安全法》和国家网络空间安全战略、国家等级保护2.0制度要求，规范引导可信计算产品的健康发展和构建可持续的可信计算生态，加快推广安全可信的网络产品和服务的落地，中关村可信计算产业联盟和公安部第三研究所于2021年签署了战略协议，双方联合开展可信计算产品的检测和认证工作，共同制定可信计算产品认证实施的规则，对于满足可信计算产品认证实施规则要求的，双方联合颁发可信计算产品的认证证书。

　　中国工程院院士沈昌祥表示，推广安全可信产品和服务是国家战略。安全可信技术能够确保设备在工作的同时，内含的安全部件进行动态的、并行的、实时的、全方位的安全检测，确保计算过程及资源不被破坏和篡改，正确完成计算任务。

　　中关村可信计算产业联盟秘书长王振宇介绍，首批过测的可信计算产品来自中科可控等14家业内知名企业的7款可信服务器和7款可信网络安全产品。联合检测认证工作的开展，对于建设基础软硬件厂商和网络安全厂商深度融合的新型网络安全产业生态，推动网络安全产品和服务产业体系的快速构成，筑牢我国网络安全屏障将发挥重要的推动作用。

　　此外，中关村可信计算产业联盟特聘专家、中国科学技术大学公共事务学院网络空间安全学院教授左晓栋在会上正式发布了由北京工业大学等4家单位牵头的中关村可信计算产业联盟的4项团体标准。

　　下一步，中关村可信计算产业联盟和公安部第三研究所将密切配合，加强可信计算产品认证的宣贯，并将逐步扩大可信计算产品认证范围，将办公设备、工控设备等产品逐渐纳入认证范围，不断完善可信计算产品检测认证体系。在应用侧，积极推进可信计算产品在重要信息系统和关键信息基础设施中的应用，构建“安全可信”网络空间安全防护体系，提高信息系统网络安全主动免疫能力。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）