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物理学家称创造了有史以来第一个虫洞 ， 这是一种由阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森在1935年提出的理论 ， 通过进入额外的空间维度 ， 从一个地方通往另一个地方的隧道 。
虫洞就像一个全息图 ， 由存储在微型超导电路中的量子比特信息（量子位）产生 。 通过操纵量子比特 ， 物理学家通过虫洞发送信息 ， 他们今天在《自然》杂志上报告说 。
由加州理工学院的斯皮罗普鲁（Maria Spiropulu）领导的团队使用谷歌的量子计算机实现了新颖的“虫洞隐形传物协议” ， 该设备名为Sycamore ， 位于加利福尼亚州圣巴巴拉的谷歌量子AI 。
当斯皮罗普鲁看到量子比特正在通过虫洞的密钥签名时 ， 她说 。
这个实验可以被视为全息原理的证据 ， 全息原理是一个关于基本物理学的两大支柱——量子力学和广义相对论——如何结合在一起的全面假设 。 自20世纪30年代以来 ， 物理学家一直致力于调和这些互不相干的理论——一个是关于原子和亚原子粒子的“规则手册” ， 另一个是爱因斯坦关于物质和能量如何扭曲时空结构、产生引力的描述 。 全息原理 ， 自20世纪90年代起兴起 ， 在两个框架之间假定了一种数学等价或“对偶性” 。 它说由广义相对论描述的弯曲时空连续体实际上是粒子伪装的量子系统 。 时空和引力从量子效应中显现出来 ， 就像3D全息图从2D模式中投射出来一样 。
我被吓坏了 。
事实上 ， 新的实验证实 ， 我们可以在量子计算机中控制的量子效应 ， 可以产生一种我们期望在相对论中看到的现象——虫洞 。 研究人员说 ， Sycamore芯片中不断发展的量子比特系统“有一种非常酷的替代描述” ， 你可以用一种非常不同的语言把这个系统想象成引力 。
需要说明的是 ， 与普通的全息影像不同 ， 虫洞不是我们可以看到的东西 。 根据虫洞隐形传物协议的主要开发者的说法 ， 虽然它可以被认为是“真实时空的细丝” ， 但它并不属于我们所居住的现实世界的一部分 。 全息原理认为两个现实——一个有虫洞 ， 一个有量子位——是同一物理的交替版本 ， 但如何概念化这种二元性仍然是一个谜 。
至关重要的是 ， 实验中的全息虫洞由一种不同于我们自己宇宙的时空组成 。 这个实验是否进一步证实了我们所居住的时空也是由量子比特构成的全息的假设 ， 仍存在争议 。
进入虫洞全息虫洞的故事可以追溯到1935年发表的两篇看似毫不相干的论文：一篇是爱因斯坦和罗森的论文 ， 被称为ER ， 另一篇是他们两人和鲍里斯·波多尔斯基的论文 ， 被称为EPR 。
在《ER》的论文中 ， 爱因斯坦和他的年轻助手罗森在试图将广义相对论扩展为一个统一的万物理论时 ， 偶然发现了虫洞的可能性——这个理论不仅描述了时空 ， 还描述了悬浮在其中的亚原子粒子 。 1916年 ， 在爱因斯坦发表广义相对论几个月后 ， 德国物理学家兼士兵卡尔·史瓦西在广义相对论的褶皱中发现了时空结构中的障碍 。 史瓦西证明了质量自身的引力可以如此之大 ， 以至于它无限地集中在一个点上 ， 时空在那里急剧弯曲 ， 以至于变量变为无穷大 ， 爱因斯坦的方程就失灵了 。 我们现在知道这些“奇点”存在于整个宇宙中 。 它们是我们既无法描述也无法看到的点 ， 每个点都隐藏在黑洞的中心 ， 黑洞的引力会捕获附近所有的光 。 奇点是量子引力理论最需要的地方 。
爱因斯坦和罗森推测史瓦西的数学可能是将基本粒子插入广义相对论的一种方法 。 为了使这一图景正确 ， 他们把奇点从方程中去掉 ， 用一个滑向时空另一部分的额外维度管替换了奇点 。 爱因斯坦和罗森错误但有先见之明地认为 ， 这些“桥”（虫洞）可能代表粒子 。
具有讽刺意味的是 ， 在努力将虫洞和粒子联系起来的过程中 ， 两人并没有考虑到两个月前他们与波多尔斯基在EPR论文中发现的奇怪粒子现象：量子纠缠 。
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