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
2023研考，有哪些新趋势******
光明日报记者 陈鹏
12月24日，2023年研考将如期举行。截至发稿前，教育部尚未公布这次考研报名人数。12月23日，中国教育在线发布了《2023研究生招生调查报告》（以下简称《报告》）考生报名呈现哪些新态势？考生结构有哪些特点？
报名人数增长率大幅下挫，报考趋向理性
《报告》显示，2023年全国考研报名人数继续缓慢增长，但和2022年增长21%的增幅相比，增长率预计大幅下滑，报考日趋理性。
与此同时，我国研究生招生规模持续扩大。2011年研究生招生总人数56万，2021年则达到了近120万。十年间，研究生招生总人数翻倍。不过招考录取比保持了相对的平稳，但专业之间差距悬殊，人文社科类招录比远远高于理工科专业，竞争激烈。
一些省市报名人数增长明显趋缓，如四川、陕西等地，东北地区则普遍出现下跌，高教相对薄弱省份则出现较大增长，如广西等地。
在“考研热”持续升温下，“双非”学校成为报考热门，报名人数快速增长，“逆向考研”成为不少考生的务实选择。
名校报名增长停滞，“双非”高校吸引力增强
伴随着考研热，高校报名人数总体呈逐年增长趋势，但不同高校表现不一。总体上看，一流大学报名数增长乏力，而“双非”院校异军突起。
例如，2023年报考云南民族大学的硕士研究生人数为9486人，比2022年的报考人数增加了3385人。
2023年江西农业大学硕士研究生报考人数首次突破5000人大关，达到5087人，比2022年增加1441人，增长39.52%。
近几年，江西农业大学硕士研究生报考人数增长迅猛，报考人数从2018年的1029人增长至2023年的5087人，年均增长近65%。
学硕招生名额缩减，专硕成报考主流
根据教育部印发的《专业学位研究生教育发展方案（2020—2025）》，到2025年，硕士专业学位研究生招生规模将扩大到硕士研究生招生总规模的三分之二左右，成为未来考研报考主流。
在专硕扩大的同时，一些高校正在缩减学硕规模。此前，复旦大学、北京大学、西南大学、四川大学等多所“双一流”高校宣布部分专业学硕停招。2022年5月，中国科学技术大学研究生招生网发布公告，宣布自2023年开始停招法学学术学位、新闻传播学学术学位的硕士研究生。
从部分高校2023年硕士研究生报考情况看，专业学位硕士研究生报考占比均高于学术学位研究生报人数。
招生规模总体不断增长，部分学校增幅较大
《报告》认为，总体来看，多数高校硕士研究生招生规模不断扩大，部分学校增长幅度较大。与2022年全国硕士研究生招生计划相比，2023年“双一流”高校招生计划均明显增长。其中，西安交通大学2023年计划招收硕士研究生7500人，相比2022年增加招生计划500人。
（数据来源：各高校网站）
研究生教育类型不断优化，专业学位占比继续增长
在相关政策的推动下，硕士研究生招生总人数中，专硕招生人数增长明显。2017年起，专硕招生人数突破40万，首次超过学硕招生人数。到2020年专硕招生人数超过60万人，并与学硕招生人数之间差距逐渐拉大。
（数据来源：教育部网站）
近十年硕士研究生招生中，专硕占比逐年提升，2020年占比超过60%。
（数据来源：教育部网站）
当前，研究生教育的结构类型优化，重点体现在专业学位研究生教育发展方面。教育部最新发布的《专业学位研究生教育发展方案(2020—2025)》的通知指出，支持学位授予单位优化人才培养结构，硕士研究生招生计划增量主要用于专业学位。随着专业学位类别设置的丰富、人才选拔考试方式的完善，专业学位的报考需求也正在不断增强。
工学招生人数最多，管理学次之
近10年来，我国研究生教育紧密服务“四个面向”战略部署，持续完善学科专业结构、人才培养结构，重点学科领域不断加强。据教育部官方公布数据，理工农医类一级学科博士点从2012年的1944个新增至2575个；“双一流”建设中，理工农医类学科占比达78.5%。
从近年各学科研究生招生规模情况看，工学是招生人数最多的学科；其次是管理学；招生人数排名前五的学科依次还有医学、理学和教育学。
2020年研究生招生总量较上一年增长20.73%。从各学科增长率方面看，农学是增长率最高的学科，达到了31.85%。其次是医学，招生人数增长率达到了29%。
（数据来源：教育部网站）
硕士研究生招生方面，从近三年的情况看，理工农医类招生总人数也均呈现持续增长态势。
（数据来源：教育部网站）
《光明日报》（ 2022年12月24日 04版）
