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
信息通信业（ICT）十大趋势发布******
2023年1月6日，中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）主办的“2023中国信通院ICT＋深度观察报告会”主论坛在京举办，中国信通院副院长王志勤以《ICT产业体系高质量发展助推现代化建设开新局》为题发布了信息通信业（ICT）十大趋势。
近几年ICT产业发展持续向好，ICT产业的增加值及占GDP比重稳步提升，与此同时，ICT产业数智化赋能向深、向广、向新发展，ICT技术持续与传统产业融合，助推千行百业数字化转型升级。ICT产业高质量发展，将持续赋能实体经济，引导现代化产业体系加快构建。在ICT技术牵引下，5G技术、信息网络、先进计算、AI技术全面创新发展，赋能效应持续加深，数字化转型仍是产业主旋律，工业互联网成为关键路径，同时有了数据要素的加持，数字经济迈向量质齐升，数字治理和数字安全体系基本构建。在2023年，通过ICT高质量发展作为牵引，将带动数字经济健康繁荣发展。
信息通信业（ICT）十大趋势
一、 ICT技术红利持续释放，谋篇布局未来发展空间
二、个人行业应用双轮驱动，5G规模化发展加速推进
三、信息网络协同融合贯通，自智技术加快应用落地
四、先进计算创新模式升级，算力供给能力大幅提升
五、大模型驱动AI技术突破，应用能力边界不断拓展
六、智能制造向纵深发展，工业互联网成为关键路径
七、数据基础制度完善落地，数据要素市场建设提速
八、数字经济迈向量质齐升，构筑经济复苏中坚力量
九、数字治理体系基本形成，发展预期合作基础企稳
十、数字安全加速迭代升级，保障覆盖全过程全链条
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ICT产业今年呈现较快发展态势，面向未来，要加快关键技术自主创新突破，加快推进技术向产业端转化，加强与实体经济的深度融合。2023-2025年，我国ICT产业将保持持续增长态势，面向未来前沿技术我们加快相关布局，未来产业的培育将为ICT技术产业化开辟新的赛道。
在5G网络建设和应用发展过程中，推动5G规模化发展将成为今后一段时间的主要方向，需要从个人和行业两方面双驱动实现5G在实体经济中更广范围、更深层次、更高水平的深度融合。需要以终端和数字内容的发展创新来实现个人应用从量到质的变化。5G行业应用规模化发展将呈现梯次、阶段推进态势，在此过程中需要加强5G技术对行业应用的支持能力。
当前处于算网协同向算网融合发展的阶段，预计到2030年将实现设施、技术、运营、服务的体系化融合贯通。从算网协同到算网融合落地应用，再到最终算网一体将面临技术、产业等多重挑战。网络智能化水平不断提升，预计2025-2030年，网络自智能力将达到L4。从技术趋势看，下一步网络智能技术将向多源融合智能发展，支撑网络向更高等级自智能力发展。
当前，算力作为新生产力已成为普遍共识。先进计算通过系统化创新加速算力规模提升，极大提升了算力供给能力，性能更强、规模更大、功耗更低，同时能够实现低时延、高可靠性和精度更多的细分能力。先进计算在深度赋能各行各业数字化转型过程中正发挥重要作用，带动数字经济的发展。
从技术角度看，大模型将持续提升人工智能技术水平，推动人工智能从可用技术向好用的基础设施演变。同时，多模态、强算力和知识增强等技术将让大模型的性能得到进一步提升。从应用角度看，大模型的发展将进一步拓展人工智能应用的能力边界，不断催生新模式新业态。大模型将提升人工智能感知、认知和生成能力，并且有望在基础科学领域取得更多突破。
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数据要素是数字化发展的基础，2022年12月通过的二十条构建了数字基础制度的相关意见，它的落地为数据要素市场建设奠定了基础。我们会继续加强对数据基础制度细化领域细则的制定，在数据产权、流通交易、收益分配、安全治理等方面进一步细化制度设计。随着数据制度的不断完善，我国数据要素市场建设将进一步提速。
数字经济迈向量质齐升。从国际来看，中美欧数字经济持续发展，新兴国家加速崛起，全球数字经济多极化发展格局将进一步凸显。从国内来看，数字经济正步入量质齐升的新十年，到2025年我国数字经济规模将超过60万亿元，数字经济投入产出的效率将提升至3.5。
我国与数字化发展相适应的数字治理制度体系框架基本形成。从法律、规划和政策层面，我国数字治理的顶层制度设计基本建立，治理体系建设方向、重点领域的治理要求基本明确。在此条件下，我们会继续努力提高它的预期性、操作性和协同性，进一步细化制度规则，使国家数字治理政策更加规范有序安全稳定，促进数字经济高质量发展。
数字化持续深入，驱动网络安全向数字安全发展演进，数字安全保障能力同步建设创新发展。安全保障需求从过去的线上网络空间安全可靠，拓展和延伸至线下物理空间的稳定运行。面向数字基础设施，数字安全进一步作用于信息通信安全、数据要素安全，以及网络物理融合安全。数字安全风险蔓延于数字化各环节各流程，数字技术、数字平台、数据要素及网络物理融合等成为安全保障重点。
