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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

诺氟沙星冲上热搜，药监局：未成年人禁用******

　　近日，一张“关于XBB.1.5毒株在美国登顶，大家要囤点蒙脱石散、整肠生、诺氟沙星”的截图在网络流传，不少药物一度脱销，“未成年人禁止服用诺氟沙星”一度冲上热搜。

　　诺氟沙星是什么药？为什么未成年人禁止服用？家有孩子到底需要准备什么？

　　此前，国家药监局官网建议每个家庭都应该专门为孩子准备一个家庭药箱，尽量精简，只准备一些常用药，并且相对安全的药物。身边很多人在感冒发烧时都会自行使用抗菌药物，但发热不等于感染，更不等于细菌感染。

　　其实发烧只是一个症状，并不是造成疾病的原因，发烧是机体免疫机制的一部分，找到发热的原因至关重要。发热的原因很多，除了感染性外，还有结缔组织性疾病、肿瘤性、药物热。即使感染性，还包括病毒、细菌、真菌等不同病原。一般感冒多由病毒引起，药物治疗以对症治疗、缓解感冒症状为主。抗菌药物只对细菌有杀灭或抑制作用，没有细菌感染时，用抗菌药物是没效果的。感冒一开始就服用抗菌药物，不但对治疗无益，还会引起药物不良反应和细菌耐药性的产生。只有感冒后出现咳嗽频繁，伴黄稠粘痰、发热、咽疼等继发细菌感染的症状时，应到医院检查，医生会根据病情选用相应的抗菌药物进行治疗。

　　而且，抗菌药物的种类有很多，每一种类都有自己的特点，应该按照不同的人群、疾病、病原来适当地选用。孩子生病后，家长不能擅自使用药物，应由医生决定是否使用抗菌药物。使用抗菌药物时，尽量用窄谱抗生素而不用广谱抗生素，尽量不要联合使用。

　　诺氟沙星，广谱抗生素的一种，人们服用后可阻碍人体消化道内致病菌DNA旋转酶的作用，阻碍细菌DNA的复制，从而对细菌产生抑制作用。常用于细菌引起的腹泻，如肠炎、痢疾类病症，对病毒引起的腹泻是无效的。因为在急性腹泻中，多因病毒感染所导致，所以在出现腹泻症状时，一定要查明病因再服用相应的药物，切勿乱服此药。需要注意的是，诺氟沙星可阻碍骨骼的成长与发育，所以未满18岁的未成年人禁止服用诺氟沙星。

　　国家药监局教你备好儿童用药箱

　　2019年10月，国家药品监督管理局在官网发布信息，指导公众如何在家准备儿童药箱。

　　国家药监局建议，每个家庭都应该专门为孩子准备一个家庭药箱，尽量精简，只准备一些常用并且相对安全的药物。具体包括：

　　解热镇痛药

　　对乙酰氨基酚：常规剂量短时间服用，不良反应少；如果大剂量长期使用，有可能发生肝毒性。最小适用年龄为3个月，1岁以下幼儿用药时应遵医嘱。间隔4~6小时重复使用，每日不超过4次。

　　布洛芬：不良反应少，治疗儿童高热有效、持续时间长。最小适用年龄为6个月，6个月以下用药时应遵医嘱。间隔6小时重复使用，每日不超过4次。

　　止泻药和胃肠道调理药

　　蒙脱石散：“物理”止泻，可以在肠道内形成一层保护膜，可有效止泻，但使用过量会引起便秘。

　　口服补液盐：可用于因腹泻引起的电解质紊乱和脱水症状。

　　益生菌：对调理肠道菌群紊乱可以起到双向调节，不仅可以治疗腹泻，还可以缓解便秘。常用的有双歧杆菌三联活菌、枯草杆菌二联活菌、地衣芽孢杆菌活菌、布拉氏酵母菌散等，可根据孩子的情况选择合适的种类。

　　泻药

　　开塞露：主要成分为甘油，是孩子便秘时临时救急的好帮手。

　　乳果糖：温和的泻剂，不良反应少，但长期或大量使用，可能导致腹泻。孩子便秘一般是暂时性的，可以通过饮食进行调节，西梅汁、苹果汁、梨汁等食物中含有缓解便秘的成分，可有效改善便秘。

　　外用药

　　炉甘石洗剂：涂于瘙痒部位，可有效缓解皮肤瘙痒症状。

　　创可贴、碘伏：孩子有皮肤外伤时，可以用碘伏进行消毒处理；可常备防水、杀菌等种类的创可贴，根据伤口情况选择合适的创可贴使用。

　　其他

　　此外，药箱中还应该常备医用纱布、医用胶带、医用棉签、量杯和滴管、体温计等。

　　国家药监局同时提醒，孩子并不是缩小版的成人，因为他们的肝、肾等重要脏器功能还在发育中，并没有完全发育成熟，所以，在用药时不能将成人药“小儿减半”服用。

　　成年人服药后，很多药物成分不易通过血脑屏障伤害到大脑，而孩子的血脑屏障功能还没发育完全，某些药物成分会经过血脑屏障对孩子的大脑造成伤害。因此，一定要让孩子吃儿童剂型的药物，不要随便将成人药减量给孩子吃。

　　儿童对药物的耐受性和反应性与成人不同，成人可以用的药，对儿童可能是禁用或慎用。

　　喹诺酮类抗菌药、诺氟沙星等沙星类药物，可能会抑制软骨发育，18岁以下未成年人禁用。

　　氨基糖苷类抗生素，如庆大霉素、链霉素等，有肾脏毒性和耳毒性，儿童不宜使用。

　　皮质激素类药物，长期使用可能造成儿童生长迟缓，影响身高，儿童不宜使用。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）