自爱因斯坦提出广义相对论以来，虫洞一直作为一种理论上的时空结构，如今科学家们宣布，他们已经成功造出第一个“全息虫洞”！

这一发现是否有朝一日，我们真的能够像科幻电影那样通过虫洞在宇宙中穿梭？这是否又意味着我们离时空穿梭又近了一步？

这个实验是由加州理工学院（Caltech）和谷歌的量子AI团队合作完成。

他们利用了一个由9个量子比特（qubits）组成的量子计算机（即“Sycamore”处理器），并通过该系统模拟了两个黑洞之间的量子纠缠。

虽然目前的“虫洞”还只是在量子层面上实现的模拟，并未具备实际应用于宏观世界的能力，但这一突破性进展，让原本仅限于理论探讨的虫洞概念，已经不再只是数学方程中的抽象符号或科幻故事中的桥段，可以为更宏大的科学探索铺平道路。

要搞懂“虫洞”这种神秘现象，得先从爱因斯坦的广义相对论说起。

广义相对论告诉我们，空间和时间并不是独立的，它们是一个整体，即“时空”。

在这个时空中，质量和能量的存在会导致时空的弯曲。如果弯曲得足够强烈，理论上便可以形成一个连接两点的捷径——这便是虫洞的基本概念。

科学家们早在20世纪初就开始琢磨这个问题。1916年，物理学家路德维希·弗拉姆首先提出了类似虫洞的概念。

接着在1935年，爱因斯坦和他的同事罗森进一步提出了“爱因斯坦-罗森桥”，也就是我们今天熟知的虫洞。理论上挺靠谱，但到底是不是“真货”，还没人真正见过。

按照现有的理论，通过虫洞，人类可以在极短的时间内穿越巨大的宇宙距离。我们可以参考宇宙尺度。

目前人类已知的最远星系GN-z11距离地球约为134亿光年。通过虫洞，如果假设它们是稳定且可行的，我们可以几乎瞬间到达这样的遥远星系。

不止于此，虫洞还可能是时间旅行的“钥匙”。物理学家基普·索恩在上世纪80年代就提出，如果一个虫洞的两端处理得当——比如一端加速到接近光速，而另一端保持静止——那么穿越它可能让我们穿梭到过去或未来。

要搞清楚科学家们是如何造出这个“全息虫洞”的，咱们得先来聊聊量子纠缠。量子纠缠就像是两个粒子之间的“超距心灵感应”，无论它们相隔多远，仿佛都能通过某种神秘的“量子电波”保持同步。

假如你在地球上挠了一下A粒子的“痒痒”，那么即使B粒子在几亿光年之外的星系边缘，它也会立刻“感同身受”，做出相应的反应。

爱因斯坦曾对这种现象感到困惑，于是他称呼为为“幽灵般的远距作用”。因为在他那个时代，科学界普遍认为信息传播速度是有上限的，也就是光速。

但量子纠缠却似乎完全无视这个“宇宙交规”，让两颗粒子以一种超光速的方式保持联动。

这种现象违反了物理学的基本定律，尤其是狭义相对论中关于光速限制的信息传播法则。比如在中国的“墨子号”量子卫星实验中，科学家们成功在1200公里的距离上实现了量子纠缠传输，直接验证了这种“超距心灵感应”的强大力量。

但也正是这种量子纠缠现象为科学家们构建“全息虫洞”提供了理论基础和技术支持。他们使用了9个量子比特（qubits），这些量子比特通过量子纠缠形成了一个高度复杂的系统网络。

在这个网络中，信息以量子态的形式被编码和传输，通过实验观测，他们发现信息在这个量子系统中的传递过程与理论中的虫洞非常相似。

一个关键的实验数据是信息传递的速度。在实验中，信息在这个量子层面的全息虫洞中传递的速度达到了每秒299,792,458米。

这与广义相对论预测的虫洞特性一致。广义相对论认为，任何物质、能量和信息在宇宙中的传播速度上限为光速，即299,792,458米/秒

更重要的是，研究团队预测，如果能够扩展到数十个甚至上百个量子比特，他们模拟的虫洞可能会更接近理论中的真实虫洞。

而真正的虫洞需要负能量或负质量来维持其稳定性和开放状态。目前，物理学家们认为，负能量的产生可能与量子效应有关，例如卡西米尔效应，但这种效应在宏观尺度下的应用仍然是极其困难的。

就比如根据物理学家基普·索恩（Kip Thorne）的计算，打开一个1米宽的虫洞所需的负能量相当于木星的质量，而保持虫洞开启则需要一个负木星质量的能量，这远远超出了我们目前的技术能力和资源范围。

还有就是虫洞的安全性也是个大问题。如果你有一天真的找到一个虫洞入口，一头扎进去可要三思而行。稍有不慎，虫洞可能瞬间崩塌，把你从这个宇宙的“捷径”中抹去，甚至没人知道你去了哪儿。

不过全息虫洞的这一发现，确实为人类理解宇宙开辟了一个全新的维度。在过去，天文学家们主要依赖观测工具。

例如观测到从遥远的星系到恒星的生死轮回，再到宇宙大爆炸后的早期结构的哈勃望远镜和探测到了两个黑洞碰撞时发出引力波的引力波探测器LIGO。

我们也从单纯的“观众”转变为开始在实验室里模拟各种复杂的宇宙现象——全息虫洞的“导演”。

试想一下，有朝一日，科学家们真的搞定了稳定的虫洞技术，把它变成星际旅行的“高速公路”，让我们可以瞬间跨越数亿光年的距离，去探访那些遥远的星系，甚至可能与其他智慧生命“打个招呼”。

虫洞不再是科幻小说里的天马行空，而是我们生活的一部分。就像今天我们用互联网传递信息一样。所以在人类探索宇宙的这条路上，我们必须保持那份无尽的好奇心，如果我们放弃了探索，那可就错过了无数可能会惊掉下巴的发现。

毕竟，宇宙可不像一部看了就能猜到结局的老电影，其中的每一页都可能颠覆你的认知，带我们进入前所未知的世界。

信息来源：

中国科学报:量子计算机首次成功模拟虫洞科技日报:人类首次用量子计算机模拟全息虫洞百度新闻:量子纠缠：光年之外两个粒子为什么会相互影响，对人类有何价值？