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

聚焦类型定位推动职业教育高质量发展******

　　党的二十大报告指出，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。职业教育作为国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分，是广大青年打开通往成功成才大门的重要途径。建设教育强国、人才强国，离不开高质量发展的职业教育。

　　在全面建设社会主义现代化国家新征程中，职业教育前途广阔、大有可为。要优化职业教育类型定位，深化产教融合、校企合作，深入推进育人方式、办学模式、管理体制、保障机制改革，稳步发展职业本科教育，建设一批高水平职业院校和专业，推动职普融通，增强职业教育适应性，加快构建现代职业教育体系，培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠。

　　优化职业教育类型定位。随着经济发展和产业结构升级，社会对技术技能人才的需求日趋多样，国家对职业教育的重视程度前所未有。新修订的职业教育法，以法律形式明确了职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型，明确国家鼓励发展多种层次和形式的职业教育，着力提升职业教育的认可度。党的二十大报告指出，要统筹职业教育、高等教育、继续教育协同创新，推进职普融通、产教融合、科教融汇，优化职业教育类型定位。职业教育是类型教育而非层次教育的“官方认证”，过程艰辛、意义非凡，是转化职业教育认知、提升职业教育地位、增强职业教育服务社会能力的逻辑起点。不断优化职业教育的类型定位，就要以党的二十大精神为指引，坚持为党育人、为国育才，加快构建中国特色现代职业教育体系，关键在于深化产教融合，增强职业教育适应性。这就要求职业教育必须服务区域、服务行业，全面提高技术技能人才自主培养质量；要因地制宜、量体裁衣，接地气；要加强与普通教育的沟通，深化中高职贯通培养改革，进一步提升职业教育的认可度，为学生多样化选择、多路径成才搭建“立交桥”。

　　坚持以学生为中心理念。职业院校学生通常在入学前未能养成良好的学习态度和习惯，普遍缺乏自信心，因此要加倍予以呵护和培养。职业教育不仅要教学生知识和技能，使他们掌握一技之长，还要培养他们良好的职业素养与职业习惯，培养脚踏实地、精益求精的工匠精神，不断激发他们的职业热情和创新创业激情，使他们能够高质量就业，并通过优异的表现获得社会尊重。

　　创新“扬长教育”实践。职业教育的类型定位与制度举措，厘清了职业教育与普通教育的基本区别和主要联系，明确了发展目标、创新了发展范式，促进了量的累积与质的飞跃。同时，反复强调职业教育的地位，不断出台加快发展职业教育的政策，某种程度上折射出职业教育满足经济社会需要的作用发挥得还不充分、与人才市场的供需还不适配的问题。随着职业教育政策实施，职业院校的生源也更趋多元化，通过实施以个体长处为基点、以激励为核心、以情感为介质的“扬长教育”，让每个学生都得到个性发展，具备“硬技能”；通过“以长促全”，让每个学生都得到全面发展，具备“软实力”，将学生培养成高素质的技术技能人才，最终获得人生出彩的机会。

　　深化职业教育供给侧改革。供给侧改革并非单纯增加或减少供给，而是矫正要素配置的扭曲状态，核心是生产要素的激活。同理，职业教育改革应当不断激发学生的主体性和参与性，以此促进创新发展。要进一步探索与完善办学模式和人才培养模式改革，服务社会和个体发展，培养大批高素质技术技能人才支撑国家现代化建设。首先要在课程设置上增加有效供给，满足多样性需求，打破专业壁垒，开发更多适合学生潜在优势和能力发挥的课程，减少纯知识性课程及其内容的比重。其次要开辟更多的“第二课堂”，让学生在兴趣小组、社团和大量社会实践中找到兴趣点与兴奋点，在活动中实现自己价值和能力的提升。再其次要因材施教，改变教学管理模式，打破标准化流水线式的培养模式，推行柔性教学和弹性教学模式，采用小班制、导师制等，提高教育教学的针对性和有效性。最后要改变教学方法，以学生学习为中心，确立学生在教学中的主体地位，变生硬的灌输为激励式、参与式教学，提高学生学习的主动性与创造性。

　　职业教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。随着新一轮科技革命和产业变革深入发展，人工智能、大数据、云计算等科技手段引发数字化转型革命，新制造、新零售、新金融等商业模式引发生产与消费革命。职业教育要把握形势、顺应趋势，准确识变、科学应变、主动求变，进一步深化产教融合、校企合作，结合新技术、新产业、新模式、新岗位强化专业设置与建设，进行课程体系研发，增强学生的创造力、技术力、问题解决和团队合作能力，为学生实现自由而全面的发展创造良好条件，为党和国家源源不断地培养担当民族复兴大任的高素质技术技能人才。

　　（作者：张洁，系北京财贸职业学院副教授）