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

护航数字文明，ISC组委会携手光明网共探数字安全新风向******

　　伴随数字化转型进程的深化，各种新理念、新业态、新模式持续给政策制定、生产制造、社会治理等带来深刻影响，逐渐塑造形成了新的文明形态——数字文明。但与此同时，高度的数字化也衍生出了新的威胁，让安全风险不断加剧。

　　作为亚太地区乃至当今世界规格高、辐射广、影响力深远的全球性安全峰会，互联网安全大会（简称“ISC”）自2013年首届举办以来，见证了自计算机安全时代到网络安全时代高速发展的黄金十年。如今，进入数字安全时代，ISC 2022以“护航数字文明，开创数字安全新时代”为主题，聚焦数字安全建设所面临的诸多问题，致力擘画数字经济高质量发展新蓝图。

　　在大会即将迎来十周年之际，ISC组委会携手光明网网络安全频道，特邀9位安全领域权威专家，分别从战略、技术、行业、产业、生态、创新、市场、产品、定位等维度，提炼总结出针对数字安全建设的9大关键词，为数字安全的未来发展作出有力注解，进一步助力中国数字化发展之路行稳致远。

　　体系作战

　　数实融合的主战场上，整个社会的运转、政府的治理、工厂的运作都架构在软件之上，安全挑战前所未有，但传统的安全防护已经不足以应对持续变化的安全问题。所以，中国计算机学会计算机安全专业委员会荣誉主任，公安部第一、第三研究所原所长严明提出，安全亟待用数字化思维重塑，建设体系化、实战化、常态化的数字安全能力势在必行。

　　看见威胁

　　当过去我们讲安全的时候，往往总是把安全技术化、产品化。而在数字时代中，所有的攻击都是未知的，攻防双方的博弈已经从技术的攻防对抗，变成了看见与看不见的对抗。360政企安全集团高级副总裁高瀚昭对此表示，面对数字安全威胁的升级，如何及时“看见”威胁成为业界最大的挑战。

　　互联互通

　　面对越来越趋于专业化、规模化的黑客组织攻击，没有任何一家公司、一项颠覆性技术或一款产品可以单凭一己之力、一劳永逸地解决所有问题。因此，针对全行业的数字安全建设，中国农业银行科技与产品管理局信息安全与风险管理处处长何启翱提出，“拆墙”是大势所趋，只有打破各自为战，实现协同联防，才能共同应对时代挑战。

　　有法可依

　　近年来，我国陆续出台了《数据安全法》《个人信息保护法》《国家网络空间安全战略》以及《关键信息基础设施安全保护条例》等，为数字安全的发展指明了方向。国家信息中心国信卫士网络空间安全研究院副院长叶红表示，面对关键行业和新技术、新场景频发的安全威胁事件，持续深化安全举措，让数字安全有法可依，已经成为全球各国高度聚焦的共性课题。

　　扶助中小微

　　中小微企业作为国家经济的“毛细血管”，直接关系到国家数字化战略的成败。然而，中小微企业数字化却面临着掉队的危险。对此，中国网络安全产业联盟副秘书长许玉娜指出，扶助中小微企业构建数字安全能力的机制，建立起完善的数字产业支撑，才能为数字经济和数字中国建设保驾护航。

　　创新求变

　　创新是应对未来数字风险、保障数字经济高质量发展的关键。但在创新方向的选择上，数世咨询创始人李少鹏表达了自己的见解，数字安全的创新方向需要基于业务求变，考虑的源点应聚焦为究竟能够解决什么问题。哪怕只是专注于相对独立的局部战场，也可能挖掘出颠覆未来发展的机遇。

　　战场“炬目”

　　数字时代较为显著的特点是大量设备入网、业务和数据上云，终端作为数字化的基础节点，扮演的角色至关重要。360集团副总裁、政企安全集团首席科学家潘剑锋认为，为更好的应对网络攻击问题，终端安全必须具备看见威胁的“炬目”，第一时间“看见”威胁是打造数字安全屏障的首要条件。

　　千亿蓝海

　　《十四五数字经济发展规划》指明了数字化发展八大重点领域，其中一个领域就是着力强化数字经济安全体系。这为中国安全市场发展提供了坚实的政策基础，IDC中国副总裁兼首席分析师武连峰据研究预测，数字安全的未来市场也将因此开启千亿蓝海，成为激活数字经济的关键增量。

　　数字化基座

　　数字时代，网络安全已不再是以前的信息、网络、系统本身的安全，更是国家安全、社会安全、基础设施安全、城市安全、人身安全等更广泛意义上的安全。因此，赛迪顾问高级业务总监高丹表示，网络安全需要完成向数字安全的演变，等同于数字化的“基石底座”。

　　数字安全的发展大潮中永远不缺风口与时机，ISC基于十年的积淀，不断为行业的发展点亮“灯塔”，助力更多企业抓住每个可以起飞的风口。 7月30日-8月2日，ISC 2022即将启幕，万人同频共话数字安全，为数字文明保驾护航。更多详情可关注N世界-ISC大陆（isc.n.cn），精彩不容错过！（文案：李政葳　制作：董志豪）

　　ISC互联网安全大会组委会、光明网网络安全频道联合出品