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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

丰田换帅凸显“大象”转身之困******

　　时隔逾13年，全球最大车企掌门人变更。1月26日，日本丰田汽车公司召开董事会，宣布丰田章男将卸任丰田汽车社长，转任丰田汽车公司会长，社长职位由丰田汽车公司旗下豪华品牌雷克萨斯负责人佐藤恒治接任。该项任命将于今年4月1日正式生效。

　　日本企业的“会长”职位要高于社长，但舆论普遍认为，社长才是企业经营的真正决策者。这意味着，丰田章男将退居“二线”，同时这家全球汽车巨头也将重新开启由丰田家族和外姓人士轮流担任社长的新时代。

　　作为丰田汽车创始人丰田喜一郎之孙，丰田章男于2009年6月临危受命。上任之初，适逢国际金融危机导致公司财务严重赤字，尔后又经历了全球大规模产品召回、日本大地震、芯片短缺、新冠肺炎疫情等多重考验。对此，丰田章男不断推进内部重组改革，并全力打造TNGA(丰田新全球架构)，提升产品力。目前包含大发和日野在内的集团年销量突破千万辆，超过大众汽车集团，已连续3年成为全球最大汽车制造商。

　　在带领丰田全球销量夺冠的同时，丰田章男误判了全球汽车产业变革趋势。基于对混动技术和燃料电池技术优势与自信，丰田意图跨越纯电阶段，从混动直接跃升至氢燃料。与丰田不同的是，中国在新能源汽车技术转型战略中，选择了以纯电动作为新能源汽车产业化的突破口，改变了全球汽车产业格局。

　　得益于良好的顶层设计、不断完善的支持政策体系和企业的集体拼搏奋进，以及超大规模市场优势，中国新能源汽车产销规模不仅连续8年稳居全球第一，而且成为引领欧美汽车企业加快向电动化转型的重要力量。

　　问题在于，面对全球汽车产业电动化浪潮，丰田章男并不认同电动汽车的发展路线，也曾多次在公开场合“炮轰电动车”，并表示“电动车既不环保也不省钱”“电动车越多，二氧化碳越严重”。

　　掌门人的态度必然会影响丰田在电动化上推进的决心与速度。面对电动化浪潮澎湃，虽然丰田在3年前也曾推出电动化战略以及e-TNGA平台，丰田章男更是一口气携15款全新电动车亮相发布会，但时至今日丰田的纯电车型在市场上并没找到存在感。公开数据显示，去年特斯拉全球电动汽车销量超过130万辆，比亚迪纯电动汽车销量超过90万辆；丰田的纯电动汽车销量则不及前两者零头，而其试图重新定义纯电动产品的bZ4X，被网友讥讽为“验证码”车型，在市场上根本没有存在感。

　　“我是老一代，也感受到了作为‘造车人’的局限性，我认为有必要在新的时代隐退。我相信，在过去的13年里，我已经为传递接力棒打下了坚实的基础，新的管理团队肩负着将丰田转变为移动出行公司的使命。”很难想象，在线上发布会上如此讲话，是丰田章男对自己的真实评价。不过，这也从另一个维度凸显了当下“大象”转身之困。

　　“大象”转身之困，既在于企业对过去思维定势和旧有路径的依赖，也在于庞大组织结构和复杂低效流程的拖累。其实，面临赛道切换时，“既要又要”两个目标同时存在，常常使得越是成功的车企，越会显得左右为难。此前，大众汽车集团首席执行官赫伯特·迪斯也刚刚卸任。与丰田章男在电动化上的“保守”相比，迪斯虽然更加激进，但也在集团内部饱受争议。而软件开发项目进度严重滞后和预算超支，最终成为其不得不下课的导火索。

　　船大难调头。面对全球汽车产业百年未有之大变局，当前传统车企都在摸索中前行，而企业掌舵者的眼光、态度和决策无疑将深刻影响企业未来。换帅后的丰田和大众，能否在汽车变革新时代突破转型之困，守住领头羊位置，显然还需要时间来检验。 (杨忠阳 来源：经济日报）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）