科学家对模拟虫洞行为的量子实验的印象

在科幻小说中——想想像“星际穿越”和“星际迷航”这样的电影和电视——宇宙中的虫洞作为穿越时空的门户，让航天器轻松穿越难以想象的距离。像那么简单就好了。

长期以来，科学家们一直在追求对虫洞的更深入了解，现在似乎正在取得进展。研究人员周三宣布，他们在量子计算机中打造了两个极小的模拟黑洞——那些密度极高的天体，引力强大到连光都无法逃脱——并通过相当于时空隧道的通道在它们之间传输信息。

根据加州理工学院物理学家 Maria Spiropulu 的说法，这是一个“婴儿虫洞”，她是《自然》杂志上发表的这项研究的合著者。但她说，科学家距离能够通过这样的门户传送人或其他生物还有很长的路要走。

“在实验上，对我来说，我会告诉你它非常非常遥远。人们来找我，他们问我，“你能把你的狗放进虫洞吗？” 所以，不，”Spiropulu 在视频简报会上告诉记者。“这是一个巨大的飞跃。”

美国粒子物理学和加速器实验室费米实验室的物理学家和研究合著者 Joseph Lykken 补充说：“原则上可能的事情与现实中可能的事情是有区别的。” “所以不要屏住呼吸把你的狗送出虫洞。但你必须从某个地方开始。而且我认为对我来说，我们能够真正做到这一点真是令人兴奋。”

研究人员在 Alphabet 的谷歌名为 Sycamore 量子处理器的量子设备上观察了虫洞动力学。

虫洞——空间和时间的断裂——被认为是宇宙中两个遥远区域之间的桥梁。科学家们将它们称为爱因斯坦-罗森桥，以描述它们的两位物理学家——阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森的名字命名。

这样的虫洞与爱因斯坦的广义相对论一致，该理论关注引力，引力是宇宙中的基本力之一。“虫洞”一词是物理学家约翰·惠勒在 1950 年代创造的。

Spiropulu 说，研究人员发现了一个量子系统，它展示了引力虫洞的关键特性，但又足够小，可以在现有的量子硬件上实现。

“它看起来像鸭子，走路像鸭子，叫声像鸭子。所以这就是我们现在可以说的——我们有一些东西，就我们所看到的特性而言，它看起来像一个虫洞，”Lykken 说。

研究人员表示，尽管在量子处理器上使用量子代码传送的量子信息似乎出现了一个可穿越的虫洞，但在实验中并未在物理空间中造成时空断裂。

“这些想法已经存在很长时间了，它们是非常强大的想法，”Lykken 说。

“但归根结底，我们从事的是实验科学，很长一段时间以来，我们一直在努力寻找一种在实验室中探索这些想法的方法。这就是真正令人兴奋的地方。这不仅仅是，“好吧，虫洞很酷。” 这是一种在实验室环境中实际观察我们宇宙中这些非常基本的问题的方法。”