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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

心血管病患者感染后应坚持合理用药******

　　心血管病患者感染后应坚持合理用药(服务窗·科学防疫)

　　冬春季天气较冷，如果经常劳累、激动、饱餐，心脏病、高血压等心血管病的发病率会增加。发烧时心跳加快是否正常？心血管病患者感染新冠病毒是否会加重原有病情？如何合理用药？记者采访了北京安贞医院常务副院长周玉杰。

　　发烧是很多人感染新冠病毒后的典型症状。周玉杰说，发烧时心跳加快是正常现象。体温每升高1摄氏度，心率会升高10—12次，当体温超过39摄氏度，心跳会变得很快，甚至可以听到怦怦的心跳声。若心跳快的同时出现心慌气短、动辄气喘的症状，需要及时就医。如果康复期每分钟心跳超过100次，还伴有心慌气短、胸闷症状，要及时去医院查心肌酶、心电图、动态心电图、心功能等，防止病情加重。

　　周玉杰表示，有基础心脏病的患者，特别是老年患者，感染新冠病毒后，血管内皮功能发生紊乱，血管斑块容易发生炎性反应，血栓的发生率可能也会增高，导致原有心脏病加重。患者在咳嗽、发烧的时间段容易合并低氧血症。一些老年心血管病患者的症状是沉默型表现，有一种“消音器”效果，表现不像年轻人那么明显。这时候不要“等、拖、耗”，一定要及时送医救治。

　　均衡营养有益于心血管病控制。周玉杰说，在临床中看到的一些心血管病患者，特别是老年患者，表现为合并低钠血症、低钾血症、一定程度的脱水，但患者没有及时适量补充营养和水电解质，导致营养不良和水电解质紊乱，不利于基础病的控制。家属和医护人员要了解老年人平时在餐桌上吃的是什么，一天吃进去多少，大概吸收多少，代谢和排出多少，以此来调整营养摄入。

　　心血管病患者需要长期用药，合理用药很关键。周玉杰介绍，很多心脏支架术后患者、心脏搭桥患者都要按照医嘱吃抗血小板药12个月，房颤患者还需要长期使用抗凝药。患者感染新冠病毒后，出现发热等症状需要服用对症治疗药物。心血管病患者居家用药一般都有四五种，与所服用的新冠治疗药物可能互相冲突，使得药效发生变化。比如高血压患者发烧时，吃退烧药会导致血压发生波动，因此要随着血压的变化不断调整用药，防止诱发心脑血管疾病。“建议这类患者及时咨询医生，在医生的指导下，减少不良反应，达到优化治疗目的。”（人民日报 记者 申少铁）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）