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

欧洲央行加息弦外有音******

　　欧洲央行加息弦外有音

　　□ 翁东辉

　　欧洲央行新一轮加息如期而至，当地时间2月2日召开的货币政策会议上欧洲央行宣布加息50个基点，并重申承诺3月份继续加息50个基点。从其加息决定及欧洲央行行长的讲话内容来看，传达了三大重要信息：欧洲央行仍然把抑制通货膨胀放在首要位置；货币紧缩政策远没有结束；对经济增长前景保持乐观。尽管如此，随着欧洲央行加息正在影响实体经济以及更高的价格对消费造成压力，欧洲央行偏向“鹰派”的加息和缩表政策有可能导致欧洲经济陷入滞胀，甚至陷入衰退，欧洲经济难言乐观，是否在二季度继续加息要打个问号。

　　欧洲中央银行当地时间2月2日召开货币政策会议，决定将欧元区三大关键利率均上调50个基点，并重申承诺在3月份继续加息50个基点。欧洲央行在当天公布的货币政策决定中说，自2月8日起，主要再融资利率、边际借贷利率和存款机制利率将分别上调至3.00%、3.25%和2.50%。

　　从2022年7月开始加息算起，欧洲央行已经连续4次大幅加息，累计加息250个基点。欧洲央行持续加息引起国际社会极大关注，市场反应不一。美欧货币及利率政策究竟会有什么样的调整？欧洲央行如何看待经济增长前景及通货膨胀趋势？这些是关系到全球经济复苏的大问题。

　　欧洲央行的加息决定及欧洲央行行长拉加德在新闻发布会上的讲话，传达了三大重要信息。

　　第一，加息在普遍预料之中，欧洲央行仍然把抑制通货膨胀放在首要位置。欧洲央行去年以创纪录速度连续加息，将关键存款利率提升至2.5%，预计在2023年夏季将达到3.5%的峰值。其目的只有一个，就是不惜代价扭转通胀快速攀升势头。事实上，尽管能源和食品价格仍然保持高位，但目前欧元区总体通胀趋于缓和。该行指出，将随时准备在其授权范围内调整其所有工具，以确保通胀在中期内恢复到2%的目标。

　　根据该行决议声明，鉴于潜在的通胀压力，欧洲央行打算在下次货币政策会议上评估其货币政策的后续路径，重点是将利率保持在限制性水平来降低通胀，并防范通胀预期持续上行的风险。

　　市场分析认为，欧洲央行今后可能会跟随美联储，采取更多渐进措施以在抑制通胀与保持经济增长之间实现平衡。但欧洲央行试图打消人们的降息猜测，坚持利率需要“以稳定的步伐显著上升”，但具体如何要在3月份会议上看形势再决定。

　　第二，货币紧缩政策远没有结束。继续加息的同时，欧洲央行还就如何缩减其5万亿欧元的债券投资组合提供了更多细节，重申3月至6月到期债务的每月上限为150亿欧元。此后的债务缩减规模还将随着时间的推移而确定。

　　同时，欧洲央行还打算在2月底之前继续对根据资产购买计划(APP)投资组合购买的到期证券的本金付款进行全额再投资。随后，APP投资组合将以有节制和可预测的速度下降，因为欧元体系不会再投资所有到期证券的本金支付。至于紧急抗疫购债计划(PEPP)，欧洲央行打算至少在2024年底之前将根据该计划购买的到期证券的本金进行再投资。

　　第三，对经济增长前景保持乐观。拉加德表示2022年底的经济增长数据令人鼓舞。根据欧盟统计局初步统计，欧元区2022年四季度GDP增长0.1%，与2021年同期相比增长了1.9%。预计欧元区 GDP2022年将增长3.5%，欧盟经济则平均增长3.6%。最新的领先指标，包括该地区企业的关键采购经理指数(PMI)调查，表明欧洲经济已经触及低点，未来经济扩张在望。

　　另外，欧洲央行对于通货膨胀趋势的判断值得重点关注。该行预计，今年1月份通胀率为8.5%，比12月份低0.7个百分点，下降的主要原因是能源价格再度大幅下跌。而且未来几年的能源价格将会持续下降。食品价格通胀指数小幅上升至14.1%，目前欧洲消费市场受过去能源和其他食品生产投入成本飙升的影响尚未消除。

　　欧盟统计局2月1日公布的初步统计数据显示，今年1月份不包括能源和食品在内的通货膨胀率将保持在5.2%左右，非能源工业产品的通胀率上升至6.9%，服务业通胀率下降至4.2%。其他潜在通胀指标也仍然很高。欧盟各成员国政府针对高能源价格对家庭进行补贴措施将在2023年继续发挥作用，有利于进一步抑制通胀，但是一旦补贴到期则会有反作用。潜在的通胀压力、缩减的财政措施和工资增长压力，是拉加德强调继续加息的主要原因。

　　尽管如此，随着欧洲央行加息正在影响实体经济以及更高的价格对消费造成压力，市场人士一直警告欧洲央行偏向“鹰派”的加息和缩表政策有可能导致欧洲经济陷入滞胀，甚至陷入衰退。拉加德等人也因此屡屡受到抨击和质疑。

　　今年，欧元区经济三重压力还将加大。一是乌克兰危机冲击欧洲供应链安全，欧洲产业仍然受能源短缺、成本上升的困扰；二是生产和消费信心不足，不仅居民消费需求受限，企业出口竞争力也在减弱；三是高通胀有可能持续，而货币紧缩政策将导致地区金融碎片化风险上升，欧洲债务危机或将重演。在这种情况下，欧洲经济难言乐观。反观欧洲央行的利率政策，是否在今年二季度继续坚持加息要打个问号。