首页 » 今日资讯 » 一台量子计算机首次模拟了一个虫洞

一台量子计算机首次模拟了一个虫洞

一台量子计算机首次被用来模拟一个全息虫洞。在这种情况下,"全息 "一词表示一种简化涉及量子力学和引力的物理问题的方法,而不是字面上的全息图,所以像这样的模拟可以帮助我们理解如何将这两个概念结合到量子引力理论中--这也许是目前物理学中最艰难和最重要的问题。

管辖极小范围的量子力学和描述引力和极大范围的广义相对论在各自的领域都异常成功,但这两个基本理论并不适合在一起。这种不相容性在两种理论都应该适用的领域尤其明显,例如在黑洞内部和周围。

这些领域异常复杂,而这正是全息论的作用所在。它允许物理学家创建一个不太复杂的系统,与原来的系统相当,类似于二维全息图可以显示三维的细节。

加州理工学院的玛丽亚-斯皮罗普鲁和她的同事用谷歌的梧桐树量子计算机模拟了一个全息虫洞--一个两端有黑洞的时空隧道。他们模拟了一种理论上信息可以通过的虫洞,并研究了这种信息能够完成这一旅程的过程。

在一个真正的虫洞中,这个旅程将主要由引力介导,但全息虫洞使用量子效应作为引力的替代品,将相对论从方程中移除,并简化了系统。这意味着,当信息通过虫洞时,它实际上正在经历量子传送--这是一个关于量子状态的信息可以在两个遥远但量子纠缠的粒子之间发送的过程。对于这个模拟,"信息 "是一个包含量子状态的信号--一个处于1和0叠加状态的量子比特。

"斯皮罗普鲁说:"信号扰乱了,它变成了浆糊,变成了混沌,然后它被重新组合起来,在另一边显得无懈可击。"即使是在这个微小的系统上,我们也可以支撑起虫洞,并观察到我们预期的情况。"这是因为两个黑洞之间的量子纠缠而发生的,它允许落入虫洞一端的信息在另一端被保留下来。这一过程是量子计算机对这种类型的实验有用的部分原因。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注