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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

【网络强国这十年】微步在线薛锋：以“新安全”应对“新威胁”******

　　【网络强国这十年——行业观点篇】

　　当今时代，信息技术发展日新月异，实体产业数字化、云化转型的加速，提升了社会基础设施的运转效率。与此同时，网络攻击技术持续演进，供应链攻击、勒索攻击等新式网络攻击手段屡见不鲜，也带来了更多的网络安全“新威胁”。

　　近日，微步在线创始人、CEO薛锋做客光明网“网络强国这十年”专栏，畅谈关于网络安全态势及行业发展趋势的观察与思考。

　　用户需求逐渐侧重“疗效”

　　薛锋表示，“新威胁”主要体现在几个方面，首先是基础设施的变化。通俗来说，网络安全其实是保护基础设施的，所以一旦基础设施发生变化，网络安全也就随之变化。

　　我们可以看到，在基础设施端，随着5G、云计算技术的发展，物联网、车联网等技术应用日趋成熟和广泛，网络安全态势也在同步发生变化。

　　其次是网络攻击的发起方发生变化。比如，人们经常在新闻上能看到的“挖矿勒索病毒”，就成为了近几年网络攻击占比最大的攻击方式之一。背后攻击者的利益和驱动发生了很大变化，包括一些类似于数字货币的存在，都为黑客顺利完成勒索攻击和变现提供了极大便捷性，所以，网络攻击也越来越多。

　　在此背景下，国家相关单位在监管提出了更高的要求，对推动网络安全技术和产业发展出台了一系列举措。

　　最后，网络安全行业的需求端也发生了一定变化。用户需求更加数字化，企业随之更重视网络安全、更重视效果。“大家不像很多年前，更在乎买了什么，现在大家更在乎安全有没有问题，怎么解决问题，怎么发现问题，更在乎‘疗效’。”薛锋说。

　　安全服务不再是“一锤子买卖”

　　当今世界正处于百年未有之大变局中，我国面临的网络安全态势也同步发生了前所未有的变化，网络安全产业不断焕发活力，正呈现从传统安全向“新安全”的转变。

　　薛锋介绍，当下网络安全行业中，威胁端和需求端都在发生变化，“新安全”是网络安全产业供给端逐渐演化出的新业态。主要有以下几个特征：

　　首先在交付方式上走向“云化”。过去的网络安全通常是以软件或硬件的本地化交付为主，就像过去买电视机是在线下，而现在的互联网电视或者视频APP，其交付方式、内容和能力更多的集中在云端。针对近两年飞速发展的远程办公、混合办公场景，安全行业这种“云化”的订阅服务显得正当其时。

　　其次服务模式上采取“安全即服务SECaaS”的订阅模式。订阅的本质是持续服务，以客户的满意和成功为目标，更关注客户的使用体验与效果，促使政企客户认可为效果付费，而非仅仅是“一锤子买卖”。

　　“我们对此提出了安全行业的‘客户成功’概念。你是否真的关心你的客户，你的客户是否取得了成功，这在整个SaaS行业都很重要。”薛锋说。

　　最后，“新安全”更加注重面向安全运营的实战效果。面向新监管要求和新威胁带来的需求，需求端的用户更在乎实战效果，作为供给方理应捕捉市场需求，帮助其真正解决问题，而非简单的满足用户填补安全空白。

　　产业创新更注重实战效果

　　薛锋表示，以“新安全”应对“新威胁”，应当以提升网络攻防技术为基础，以政策导向提升网络安全产业链转速，推动网络安全产业发展壮大，紧密结合数字经济、智慧社会的规划建设，提高我国网络安全整体水平，为建设网络强国提供强有力的保障。

　　薛锋介绍，传统网络安全除了以软件和硬件为交付方式外，背后技术原理也多依赖一些特征码、规则和策略来开展防范，存在一定滞后性，误报和漏报的空间也相对较大。

　　对此，微步在线通过威胁情报技术开展创新，用数据来保护数据。“通俗来说，因为每个企业要保护的资产对象通常是一些有价值的数据，通过大数据实时关联和分析，对黑客、木马等进行持续、实时分析追踪，这样的话，攻击方要对抗的就不是某一个特征，而是一个类似‘天网’的信息量巨大的黑客知识图谱。攻击方逃避这张图谱要花费的代价是非常高的，所以这种新技术突破实战效果是非常好的。”

　　对于网络安全行业技术创新现状，薛锋也表达了自己的见解。他认为，当前，整个行业都在尝试新的安全创新，其中一大标志就是多数行业同仁都看到了需求方对于实战效果的需求，所以面向实战效果的创新越来越多。目前来说，这种“心往一处想，劲往一处使”的创新，在需求端也得到了一定积极反馈。

　　对于网络安全行业发展趋势，薛锋表示，面对不断出现的新威胁，希望网络安全领域各参与方携手共进、互信共治，综合运用在技术、产品、服务和实战方面的新安全手段有效应对，不断推动网安产业步入新阶段，让网络空间命运共同体更具生机活力。

　　监制：张宁 李政葳

　　采访：雷渺鑫 李飞

　　拍摄/后期：雷渺鑫

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）