如果有人告诉你,2026 年的人类在一台量子计算机里,”种”出了一个会弯曲时空的虫洞——你大概会以为这是《三体》新出的一集。
但这是真的。
2026 年 7 月 13 日,由加州理工的传奇物理学家 John Preskill、马里兰大学的量子计算先驱 Christopher Monroe,以及 Quantinuum 公司的 Norbert Linke、Crystal Noel 联合领衔的研究团队,在 arXiv 上发表了一篇让整个理论物理学界炸锅的论文——《Observation of gravity-like signatures in holographic codes on a quantum computer》(论文编号:arXiv:2607.12047)。
他们在一台离子阱量子计算机上,首次实验观测到了”引力涌现”的熵信号——而其中一个构造的熵行为,和高量子化的虫洞如出一辙。
一、他们到底做了什么?
通俗地讲:
整个宇宙,从黑洞到星系到你的手机屏幕,在数学上可能被描述为一张全息投影——边界上的量子信息在内部”投影”出一个有引力的三维世界。这是全息原理(holographic principle),也是弦理论中最让人震撼的猜想之一。
过去 30 年,全息原理停留在纸上。没人能在实验室里跑出这个玩具模型。
但 Quantinuum 团队这次做了一件小事:他们在量子计算机里实际跑了一个叫 “HaPPY code” 的小型全息代码。这个代码本质上是一些相互纠缠的量子比特,排列成一个类似双曲空间的”网”。
然后他们做了两个让所有理论物理学家沉默的实验:
- 第一个实验,首次实验验证了 Faulkner–Lewkowycz–Maldacena(FLM)公式——这是全息对偶里最核心的热力学关系,过去只能纸上推算。
- 第二个实验,他们在代码里注入了一种叫 “magic”(魔法态 / 非稳定态 quantum non-stabilizerness) 的量子资源——然后看到了一组熵信号。这组信号是涌现引力(emergent gravity)应有的指纹。
二、”魔法”是什么?它怎么弯曲时空?
是的,原论文里就用了 magic 这个词。
这里的 “magic” 是一种量化”量子性到底有多怪”的指标。你可以把它理解成:一个量子态距离被经典计算机模拟到底有多远。普通量子纠缠很常见,但加了 magic 之后,量子系统会变得用任何经典算法都无法高效模拟。
Preskill 的研究组(弗吉尼亚理工的 ChunJun Cao 是关键作者)过去两年提出了一个大胆猜想:正是这种 “magic”,让时空变得柔软,能被质量弯曲。
换句话说——
我们一直以为”物质告诉时空如何弯曲”。
但物理学家现在开始怀疑——
真正让时空弯曲的,是 magic 本身,是量子的”非经典性”本身。
Preskill 是这么说的:”没有 magic,量子时空就太简单了,简单到根本不会有引力。“
三、那个”虫洞”呢?
这才是让媒体集体刷屏的部分。
团队在论文最后构造并测量了一个新的代码——它的熵行为,和物理学界长期研究的”高度量子化虫洞”的熵曲线一致。
当然,这不是真的虫洞。这是一个”玩具虫洞”——只有几十个量子比特,全息代码在数学上模拟了一个纠缠通道两端熵如何交换的方式。
但这正是 ER = EPR 猜想(爱因斯坦-罗森桥 = 量子纠缠)的实验雏形。2013 年 Maldacena 和 Susskind 提出的 ER = EPR 猜想认为:每一个量子纠缠对,本质上都是穿越时空的一条微型虫洞。
过去这是数学家嘴里的”猜想”。今天,它在量子计算机里被观测到了。
四、未解之谜:人类离”创造时空”还有多远?
先泼一盆冷水。这只是非常早期的玩具模型:
- 量子比特数极少,模拟的全息空间只有”几十个”维度——和真正的宇宙相距无数个数量级;
- “magic” 是引力之源的猜想还没有数学证明,目前只是实验观测和数值拟合高度吻合;
- 这是离子阱平台的实验结果,超导量子比特平台(IBM、Google)是否也能重复?尚不清楚;
- FLM 公式的验证虽然是首次,但全息原理是否在更大尺度上也成立,完全没解决。
最大的悬念是——
“如果宇宙本身就是一台量子计算机跑出来的全息代码,那我们每一个人,是不是只是 magic 资源里的一段熵?”
这不是科幻。这是 2026 年顶级物理学家真的在认真讨论的问题。
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有意思的地方在于:中国”九章”和”墨子号”的量子计算进展,正好和这条物理路线并行。如果未来国产离子阱平台也能跑出 HaPPY 代码,那将是中国人第一次在”时空本质”这个最抽象、最基础的问题上和美国顶尖实验室站在同一条起跑线。
我们一直以为引力是物质的属性。
今天,量子计算机告诉我们——
引力可能只是 magic 的一种副产物。
当你下一次抬头看星空,你看见的每一束弯曲的光线,也许都只是一段量子代码在运行。