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。这并⾮是⼀座普通的桥，⽽是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奇幻的桥命名为“⾍洞”。1915年，爱因斯坦提出⼴义相对论，将引⼒解释为时空弯曲的⼀种效应。尽管⼴义相对论允许⾍洞的存在，但物理学家还从未在宇宙中观测到⾍洞。
⽽且，根据⼴义相对论，⾍洞是不可穿越的——这意味着物体不能通过⾍洞。然⽽在理论上，具有负能量密度和负压的奇异物质可以打开⾍洞，并使⾍洞变得可穿越。现在，在⼀项刚发表于《⾃然》杂志的最新论⽂中，科学家就利⽤⼀种负能量冲击波，在量⼦处理器“悬铃⽊”上创造了⼀个时空“⾍洞”。
这个新的实验并不是在量⼦计算机上创造出⼀个真实的⾍洞，⽽是⽤⼀种先进的量⼦隐形传态协议打开了⾍洞，并让量⼦信号穿过它，创造出了⼀种新颖的“⾍洞隐形传态协议”。让我们再次回到1935年，除了提出⾍洞的论⽂之外，爱因斯坦和罗森还与波多尔斯基合作发表了⼀篇论⽂，在那篇论⽂中他们指出，两个相距遥远的粒⼦之间存在着某种关联：对其中⼀个粒⼦的状态进⾏测量，就能⽴即知道另⼀个粒⼦的状态。
这种“⻤魅般的超距作⽤”被称为量⼦纠缠。⾃那之后，⾍洞和量⼦纠缠就被视为是完全独⽴的两个概念。但在2013年，⻢尔达⻄那和萨斯坎德提出了⼀个对偶性：ER=EPR。在物理学中，对偶性指的是有些模型虽然看似不同，但却能被⽤于描述等价的物理。⽽ER=EPR也就意味着，⾍洞与纠缠实际上是等价的。这个⼤胆且富有诗意的想法，在引⼒和量⼦物理学之间建⽴了⼀种新的理论联系。
ER=EPR猜想认为，由⼴义相对论预⾔的⾍洞与量⼦纠缠是等价的。如果这个猜想成⽴，它就可以帮助物理学家解决⼀个终极难题：如何⽤量⼦物理学的语⾔来描述引⼒？这个研究领域被称为量⼦引⼒。到了2017年，哈佛⼤学的理论物理学家Daniel Jafferis与他的同事Ping Gao将ER=EPR的想法扩展到了可穿越的⾍洞。他们提出了⼀种新的对偶性：可穿越的⾍洞与量⼦隐形传态是等价的。
量⼦隐形传态指的是量⼦态的信息可以在两个遥远但纠缠的粒⼦之间发送的过程。我们知道，量⼦纠缠在量⼦计算中扮演着重要的⻆⾊。因此，量⼦处理器或许是探索量⼦隐形传态和⾍洞之间的等价性的理想实验设备。Jafferis和Gao设想了⼀个场景：在负斥⼒能的维持下，⼀个⾍洞可以打开⾜够⻓的时间，使物体可以从⾍洞的⼀端穿越到另⼀端。在这个场景下，量⼦处理器上的量⼦⽐特相互纠缠，隐形传态就相当于是量⼦⽐特穿越⾍洞。
其实，就在Jafferis等⼈提出这种场景的两年前，物理学家Subir Sachdev、Jinwu Ye以及Alexei Kitaev证明了⼀个简单的量⼦系统的动⼒学可以等同于量⼦引⼒效应，表明在量⼦处理器上测试这种对偶性是可能的。这种量⼦系统后来以它的作者们的名字被命名为SYK模型。SYK模型是⼀个物质粒⼦系统，这些粒⼦以群的形式相互作⽤，⽽⾮通常的成对情况。在这个模型中，空间只有⼀维，⽽⾮三维。
那么，所有的这些与新研究有什么关系呢？在新研究中，为了探索⾍洞与量⼦隐形传态之间的等价性，加州理⼯学院的实验粒⼦物理学家Maria Spiropulu与Jafferis以及他们的同事希望能创建⼀个具有与⾍洞类似的隐形传态的正确组成的系统。
若想要真正在最先进但仍然很⼩且容易出错的量⼦计算机上，⽐如⾕歌的“悬铃⽊”量⼦处理器上运⾏Jafferis和Gao在2017年提出的⾍洞隐形传态协议，研究⼈员必须将协议简化。为此，他们创造了⼀个类似于SYK模型的“婴⼉”版本作为实验的框架。在这个简化过的量⼦系统中，⼀边是量⼦纠缠和量⼦隐形传态，另⼀边是引⼒动⼒学，它们通过ER=EPR对偶性连接在⼀起。
研究⼈员在两边创建了⼀个纠缠态，每边都有7个⻢约拉纳费⽶⼦。在实际操作中，他们⽤了7个量⼦⽐特来进⾏编码。这相当于时间t=0时的⾍洞。接着，他们让系统在时间上向后演化，来移动这个“⾍洞”的“左右”两个端⼝的位置。紧接着，他们将⼀个量⼦⽐特选作为“参照”，让它和⼀个作为“探针”的量⼦⽐特以最⼤的限度进⾏纠缠，使整个电路达到9个量⼦⽐特。
通过让探针量⼦⽐特与左边端⼝中的⼀个量⼦⽐特交换，相当于⼀个粒⼦进⼊了⾍洞的⼀侧。随着“⾍洞”开始随时间向前演化，探针量⼦⽐特所携带的信息就会在整个量⼦系统中被打乱。接下来，研究团队进⾏了⼀系列相当于量⼦纠缠的操作。在引⼒动⼒学的这边，研究⼈员施加了负能量冲击波，这相当于在时空中注⼊了⼀股负能量。负能量是⼀种在经典物理中并不存在，但可以存在于量⼦⼒学中的能量。
它们的存在⾄关重要，因为⾍洞本身是不稳定的，如果有任何东⻄试图穿过⾍洞，它就会坍缩，需要负能量来使它打开⾜够⻓的时间。虽然⽬前我们还⽆法产⽣或控制⾜够多的负能量，来在现实中开启⼀个可穿越的宏观⾍洞。但在新的研究中，研究⼈员制造出的相当于负能量的冲击波，⾜以⽀撑打开⼀个可以让探针量⼦⽐特通过的⼩⼩“⾍洞”。⽽通过注⼊正能量冲击波，就可以将它关闭。
随着“⾍洞”在时间上不断向前演化，来⾃探针量⼦⽐特的被打乱的信息逐渐转移到系统的右边端⼝。就仿佛穿过⾍洞的信号经历了⼀系列的打乱会恢复，最终让量⼦信息完好⽆损地离开了⾍洞。在悬铃⽊处理器上，通过测量从左边传递到右边的量⼦信息的数量，研究⼈员确认了这种信息的转移。他们发现只有负能量冲击波才能让信号通过，这表明信息是通过与可穿越⾍洞相似的物理机制传递的。
未来，研究⼈员希望能将这项研究扩展到更复杂的量⼦电路上。虽然可能还需等待很久才能拥有真正的量⼦计算机，但研究团队计划，将继续在现有的量⼦计算机平台上进⾏这种类型的实验。Spiropulu说：“量⼦纠缠、时空和量⼦引⼒之间的关系是基础物理学中最重要的问题之⼀，也是理论研究的活跃领域。我们很⾼兴能在量⼦硬件上测试这些想法⽅⾯迈出⼀⼩步，并将这些测试继续下去。”