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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

公费师范毕业生“全部落实岗位”意味着什么******

　　如何做好2023届教育部直属师范大学公费师范毕业生就业工作？近日，教育部发布通知指出，各省级教育行政部门要持续组织公费师范生专场招聘活动，通过优先利用空编接收等办法，保障符合就业条件的公费师范生有编有岗，全部落实任教学校，严禁“有编不补”。2023年5月底前，确保90%的公费师范生通过双向选择落实任教学校。

　　“全部落实岗位”，教育部通知中的这句表述，让人眼前一亮。这是公开承诺，也是主动加压。受疫情冲击等因素影响，高校毕业生就业确实面临较大压力，以至于常听到有人感叹遭遇“最难就业季”。在这一背景下，教育部直属师范大学公费师范毕业生能够获得特别关注，体现了国家对师范教育的重视。

　　也许有人会问：2023年5月底前，确保90%的公费师范生通过双向选择落实任教学校，那剩下的10%怎么办？其实，相关通知说得很清楚，2023年6月底仍未签约的公费师范生，其档案、户口等迁转至生源所在地省级教育行政部门，由各省级教育行政部门会同有关部门统筹安排到师资紧缺地区的中小学校任教，公费师范生离校前须全部落实任教学校。换言之，他们的就业同样有出路，每个人都会找到用武之地。

　　稍加回顾可知，做好公费师范毕业生就业工作并非偶一为之，也不是今年独有的制度设计，而是已经实施多年的制度安排。早在2018年，《国务院办公厅关于转发教育部等部门教育部直属师范大学师范生公费教育实施办法的通知》就指出，各地要加强组织领导和制度保障，按照建立“动态调整、周转使用”的事业编制省内统筹调剂使用制度有关要求，通过优先利用空编接收等办法，在现有事业编制总量内，妥善解决公费师范生到中小学任教所需编制。

　　此后几年，相关部门连续发布通知，要求做好公费师范毕业生就业工作，贯穿其中的主题始终是善待公费师范毕业生。

　　善待公费师范毕业生，就是善待基层教育。据介绍，这些公费师范生，来自6所教育部直属师范大学。按照协议，他们毕业后一般回生源所在省份的中小学任教。此外，“到城镇学校工作的公费师范生，应到农村义务教育学校任教服务至少1年。”这意味着他们中的相当一部分要到基层去。身为受到良好师范教育的部属师范大学毕业生，他们将所学所知融入基层教育中，带来的积极意义不言自明。

　　基层教育最缺什么？有业内人士坦言，最缺的是优秀教师。努力让每个孩子享有受教育的机会，特别是让乡村孩子享有更公平的教育，他们才能更好获得发展自身、奉献社会的能力。而对于那些富有才华的公费师范毕业生来说，他们带着责任扎根基层，将知识传授给乡村孩子，不仅能够照亮孩子的前程，还能为基层教育生态持续注入活力，从而形成良性循环。

　　此外，国家善待公费师范毕业生，安排他们就业并保证入编入岗，还能增强师范生就读师范、毕业后当老师的自豪感和认同感，进一步激发师范生作为国家公费培养教师的使命感和荣誉感，从而激励更多青年才俊献身师范教育。

　　当然，善待公费师范毕业生，不仅体现在就业“兜底”，还体现在待遇落实等方面。比如，要着力为公费师范生到农村任教提供办公场所、周转宿舍等必要的工作生活条件；再比如，可以把公费师范生履约任教后的在职培训纳入国培计划、省培计划。如此种种，既有利于他们进一步成长，也有利于他们获得应有的职业尊严。

　　教育公平是社会公平的重要基础，让更多优秀教师“下得去、留得住、教得好”，让基层成为免费师范毕业生施展才华的宽广舞台，则教育公平更可期。

　　王石川 来源：中国青年报

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）