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

俄罗斯提出军队改革新计划******

提升整体作战能力 应对北约安全威胁

俄罗斯提出军队改革新计划

图②：挂载“匕首”高超声速导弹的俄米格-31K战机。 资料图片

　　不久前，俄罗斯国防部召开年度扩大会议，总结了2022年俄武装力量的建设成果以及在乌克兰特别军事行动的进展。针对俄军在俄乌冲突中暴露出的建设短板和能力弱项，会议提出下一步军队改革调整新计划，以提升俄军整体作战能力，确保完成特别军事行动目标、有效应对北约安全威胁。

　　巩固核力量确保对北约战略威慑

　　在常规力量建设相对滞后的情况下，核力量成为俄保持对美、北约战略均势的重要砝码。

　　2022年，尽管在乌克兰方向投入大量军事资源，俄仍保持对“三位一体”战略核力量的投入力度，将核武器这一国家安全柱石的现代化率提升至91.3%。这一年，首架图-160M战略轰炸机交付空天军，955A型战略核潜艇“苏沃洛夫大元帅”号入列北方舰队，“萨尔马特”洲际弹道导弹也正式进入战斗值班序列。此外，俄还丰富拓展以高超声速武器为代表的非核遏制力量，将其作为核遏制的有效补充手段，以实现“核常并重”的双重遏制战略效果。

　　俄乌冲突期间，面对整个“西方集体”对俄实施的全手段综合施压，俄罗斯一方面通过核演习展示核实力、提升核力量战备等级、警告“第三次世界大战将是核战”等方式，高调发出核威慑信号；另一方面在实战中以战略轰炸机发射巡航导弹、多次使用“匕首”高超声速导弹等方式显示决心和实力，慑止北约直接军事介入冲动。按计划，俄将继续保持“三位一体”战略核力量建设力度，将其作为维护主权和领土完整、国际战略平衡的重要保障，确保对北约进行有效战略威慑。

　　重建以陆军为核心的联合作战体制

　　俄乌冲突让俄罗斯充分认识到，陆地战场的胜负仍是左右战争结局的关键。

　　冲突伊始，俄军试图依靠以营级战术群为核心的多域联合作战行动达成作战目的，但面对拥有北约作战保障体系赋能的乌军，俄军营级战术群作战自持力不强、保障力不足等弱点相继暴露。此外，俄军联合作战能力有限，在乌东陆战场，受多重因素影响，俄各军种、各部队无法进行高效联合。

　　据报道，为理顺陆战场作战指挥关系，俄军计划重建以陆军为核心的联合作战体制，使部队在战术战役层面实现战场指挥权的高度统一，从而通过发挥俄军传统大兵团作战优势取得战场主动权。一是推动旅改师进程。旅机动灵活，但编制员额较小、力量有限，无法有效应对持久高强度消耗战。俄军有意恢复师团制，除打算将7个摩步旅扩编为摩步师并新组建3个摩步师外，空降兵也将增加2个空降突击师编制，同时还计划在现有海军陆战旅基础上组建5个海军陆战师。二是为各集团军配属空天军作战力量。俄乌冲突中，俄空天军出动架次过少、精确打击效果欠佳、与陆军协同程度有限。为此，俄准备给每个集团军配属1个混成航空兵师和1个陆航旅，确保实施空地一体作战。三是优化西部战略方向兵力部署。为应对芬兰和瑞典加入北约后可能出现的新威胁，俄军计划新建莫斯科和列宁格勒两个新军区，西部军区可能专门应对乌克兰方向威胁。

　　转变思路大幅增加军队员额

　　近年来，俄军推进的“新面貌”军事改革，核心是将大战动员型军队转变为常备机动型军队，以精干常备部队打赢未来局部战争和武装冲突。为此，俄通过裁军将军队员额压减至约100万。但俄国土面积1700多万平方千米，横跨11个时区，百万常备部队勉强能够执行国土机动防御和境外驻军任务，加之面对北约东扩压力、高加索地区动荡、美亚太盟友领土声索等现实安全威胁，俄军兵力不足问题不断凸显。

　　在俄乌冲突中，俄军难以同时在多个方向上完成作战任务。实践表明，精干型军队难以满足高强度对抗消耗战需求，俄军遂采取一系列措施大幅扩充军队员额。

　　一是扩大武装力量规模。2022年8月，俄总统普京签署命令，从2023年1月1日起，俄武装力量员额增加13.7万，达到115万。此次俄国防部扩大会议上，俄再次宣布扩军，计划将俄军人数增至150万。其中，合同兵将增加至69.5万，与当前数量相比几乎翻了一番。二是调整征兵政策。公民应征年龄下限从18岁提高到21岁、上限从27岁提高到30岁。公民可根据意愿，从入伍第一天起就按照合同制服兵役。三是完善国防动员体系。针对此前局部动员中出现的征召不符合条件人员入伍、装备物资缺乏等问题，俄计划通过改进兵役征召体系、完善装备物资储备体系等措施，确保征召入伍人员与作战任务需求相匹配，并尽快形成战斗力。

　　加快弥补信息化能力不足等短板

　　当前，俄军信息化作战能力不足，导致在特别军事行动中仍沿袭机械化战争传统战法。

　　对此，俄军在积极调整战略战术、力求步步为营的同时，也在加快弥补自身短板弱项，重点提升信息化作战能力。一是提升指挥和通信系统的信息化水平。拓展指挥自动化系统的覆盖范围，优先为营以下作战分队配备指挥自动化系统终端和新一代数字电台；积极引入人工智能技术，提升作战体系效能。二是提升战场态势感知能力。主要是将无人机配备到班、排作战单元，并将之整合于统一的战场侦察网络，通过保密信道实时传送信息，从而大幅度提升“侦察-打击”回路效能。三是加快发展无人机等智能作战装备，重点发展战略无人机、察打一体无人机和巡飞弹，扩大精确制导弹药，特别是精确制导炮弹的生产。

　　此外，针对前期作战和动员过程中俄军后装保障方面出现的突出矛盾和问题，俄强调发挥军事工业委员会作用，集中力量保障特别军事行动的物资技术需求。在此基础上，坚持“战场无小事”原则，确保为部队配备先进的医疗包、防弹衣等装备。同时，进一步优化“外包式”后装保障结构，提高军队自身“伴随式”装备维修保障能力，恢复各级部队的修理分队编制，确保保障能力适应战场需要。

　　（作者：代勋勋，单位：军事科学院战争研究院）