加州理工学院揭秘虫洞新发现！

加州理工学院揭秘虫洞新发现！

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科学网

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来源

1.

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/6/379812.shtm

2.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1798313776607894943

3.

https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_29607896

4.

https://m.sohu.com/a/815377572_354973/?pvid=000115_3w_a

5.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1796533498263401964

6.

https://so.csdn.net/so/search?f=&from_code=app_blog_art&from_tracking_code=tag_word&l=&o=vip&q=%E9%87%8F%E5%AD%90%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E6%97%B6%E7%A9%BA%E7%A9%BF%E8%B6%8A&s=&t=all&viparticle=

7.

http://www.news.cn/globe/20241225/d7ed0e7581a64cc393ae9d9a75c7069e/c.html

8.

https://m.bilibili.com/opus/1012068868209770501

9.

https://www.editverse.com/zh-CN/%E8%99%AB%E6%B4%9E%E7%90%86%E8%AE%BA/

10.

http://www.news.cn/globe/20241014/7363373767c04bae9b32cdefe05439da/c.html

11.

https://www.cnblogs.com/apachecn/p/18343093

12.

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%89%E4%B8%9C%C2%B7%E8%94%A1%E6%9E%97%E6%A0%BC

2024年12月，一项登上《Nature》封面的研究引发了科学界的广泛关注。美国加州理工学院的Maria Spiropulu教授领导的研究团队，利用谷歌的量子计算机Sycamore，成功实现了新型“虫洞隐形传态协议”，首次通过虫洞发送了信息。这一突破性的实验不仅展示了量子计算在模拟复杂物理现象方面的强大能力，更为理解时空的本质提供了新的视角。

虫洞是连接宇宙中两个遥远区域的假想通道，理论上可实现瞬间转移。这一概念最早可以追溯到1916年，卡尔·史瓦西在研究爱因斯坦的广义相对论时发现了描述虫洞的数学解。1935年，爱因斯坦和纳森·罗森进一步提出了“爱因斯坦-罗森桥”的概念，为虫洞理论奠定了基础。

虫洞的存在一直是物理学界争论的焦点。它不仅涉及广义相对论，还与量子力学密切相关。在经典物理学中，虫洞被视为一种可能的时空结构，但在量子力学中，它的性质变得更加复杂。虫洞的稳定存在需要负能量物质（奇异物质）的支持，而这种物质在自然界中尚未被发现。

近年来，物理学家发现虫洞与量子纠缠之间存在深刻的联系。量子纠缠是量子力学中一个神奇的现象，当两个粒子纠缠时，无论它们相距多远，对其中一个粒子的测量都会瞬间影响到另一个粒子的状态。这种超距作用与虫洞的特性有着惊人的相似之处。

基于这种联系，科学家提出了ER=EPR的猜想，即“虫洞（Einstein-Rosen bridge）等于量子纠缠（Einstein-Podolsky-Rosen entanglement）”。这一猜想暗示，虫洞可能不是一种简单的几何结构，而是量子纠缠在时空中的表现。

加州理工学院的研究团队利用谷歌的Sycamore量子计算机，设计了一个特殊的量子电路来模拟虫洞。他们使用7个量子比特编码14个物质粒子，通过量子纠缠实现信息的传输。实验中，研究人员观察到了预期的信号，这表明信息确实通过模拟的虫洞进行了传输。

这一成果的重要性在于，它首次在实验中实现了虫洞信息传输的模拟。虽然这只是一个数学模型的模拟，但它是人类首次在实验室环境中“创造”出类似虫洞的物理现象。这项研究不仅验证了ER=EPR猜想的可行性，还为理解量子引力和时空的本质提供了新的工具。

尽管这一研究具有里程碑意义，但它仍处于理论和模拟阶段。目前的实验是在高度控制的量子计算环境中进行的，与实际宇宙中的虫洞相差甚远。正如德克萨斯大学的量子计算专家所指出的，这更像是用数学工具进行的一次思维实验，而不是创造了真正的物理实体。

然而，这项研究的意义不容忽视。它展示了量子计算在模拟复杂物理现象方面的巨大潜力，为未来更深入地探索量子引力和时空结构开辟了新途径。正如爱因斯坦的相对论最初也只是数学公式，但最终改变了人类对宇宙的认知，这次实验可能正是未来重大科学发现的起点。

虫洞研究虽然目前还停留在理论阶段，但它代表了人类对宇宙最深层奥秘的探索。通过量子计算和理论物理的结合，科学家们正在逐步揭开时空的神秘面纱。虽然我们离实际应用虫洞进行星际旅行还有很长的路要走，但每一次科学突破都在为人类的未来开辟新的可能性。