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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

全网都在求止咳，医生紧急提醒千万别乱吃药！******

　　#你还在咳咳咳吗#

　　#一直咳嗽会引发肺炎吗#

　　近日

　　多条与咳嗽相关的词条登上热搜

　　很多网友反应，自己阳了十多天都转阴了，却还是咳嗽不止。有网友担心，一直咳嗽会不会咳成肺炎？

　　对此，武汉市中医医院肺系病科副主任医师卢丽君表示，咳嗽本身不会引起肺炎，肺炎却会导致咳嗽。

　　感染新冠病毒后，即使核酸和抗原显示阴性，咳嗽的症状却依然没有消失，有的还比较严重，主要是因为奥密克戎病毒感染后损伤了呼吸道黏膜。

　　咳嗽是人体的一种保护机制，感染后咳嗽是许多呼吸道病毒感染都会出现的情况，一般情况下不必过于紧张。

　　医生提醒：不要盲目使用止咳药

　　咳嗽不止怎么办？能否使用止咳药？对此，医生提醒，不要一咳嗽就用止咳药，止咳药使用不当，反而会加重感染，甚至导致肺炎。

　　“如果一咳嗽，就用中枢性镇咳药将咳止住，表面上看起来咳嗽是停了，但如果本身的感染没有得到控制，气道内的分泌物会越聚越多，甚至引起气道阻塞，有可能激发新的细菌感染，严重时会进一步诱发支气管炎或肺炎。”北京儿童医院呼吸科主任医师刘秀云指出。

　　咳嗽应该怎么用药？

　　1.轻度咳嗽不需镇咳，对一般咳嗽的治疗应以祛痰为主，不宜单纯使用镇咳药。但严重的咳嗽或咳嗽明显影响生活质量时，则可适当服用镇咳药。

　　2.如果咳嗽伴有多痰，应与祛痰剂合用，以利于痰液排出和加强镇咳效果。对痰液特别多的湿性咳嗽，应谨慎用药，以免痰液排出受阻而滞留于呼吸道内或加重感染。

　　3.儿童一般应少用镇咳药，多痰或肺瘀血患儿禁用。对于剧烈咳嗽或伴有胸痛和高张性气胸患儿，可给予镇咳药，但必须禁用具有成瘾性的中枢镇咳药物(如可待因及含有可待因成分的复方制剂)。

　　4.老年人若出现咳嗽、无痰或少痰等症状，可酌情使用右美沙芬、喷托维林或苯丙哌林等镇咳剂。

　　5.使用镇咳药时要注意药物的不良反应，应用复方制剂时要了解其成分，注意每种成分的禁忌证，多种成分之间的相互作用，同时还要避免重复用药。

　　总之，咳嗽是一种有益的保护性反射，过早应用止咳药不利于痰液排出。如果不能明确病因，别擅自选用止咳药。

　　来源：央广网综合新黄河新闻客户端

　　本期编辑：毛嘉淇

　　(央广网微信公众号)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）