科学家们首次创造了一种研究虫洞动力学的实验? 也就是说,穿越时空的捷径可以绕过相对论的宇宙速度限制。
虫洞传统上是科幻小说中的内容,范围从朱迪·福斯特的狂野之旅接触到时间扭曲的情节曲折星际穿越。但实验背后的研究人员,该杂志12月1日报道自然,希望他们的工作能够帮助物理学家真正研究这一现象。
加州理工学院物理学家玛丽亚·斯皮罗普鲁 (Maria Spiropulu) 表示:“我们发现了一种量子系统,它表现出引力虫洞的关键特性,但又足够小,可以在当今的量子硬件上实现。”在新闻稿中说。 斯皮罗普洛斯自然论文的资深作者是联邦资助的研究项目的首席研究员,该项目被称为基础物理的量子通信通道。
暂时不要收拾行囊前往半人马座阿尔法星:这个虫洞模拟只不过是一个模拟,类似于一个计算机生成的黑洞或超新星。
物理学家仍然没有看到任何可以真正创建可穿越虫洞的条件。 必须有人创造负能量第一的。
哥伦比亚理论物理学家彼得·沃伊特警告不要在这项研究上做太多的事情。
“‘物理学家创造虫洞’的说法完全是一派胡言,误导公众的大规模运动是一种耻辱,对物理学研究尤其是整个科学的可信度毫无帮助,”他在他的博客上写道,这就是所谓的“没有错”。
该研究的主要目的是阐明一个称为量子引力,其目的是统一理论和量子力学。
这两种理论分别很好地解释了引力的作用原理和亚原子世界的结构,但它们彼此之间并不能很好地匹配。
最大的问题之一是虫洞隐形传态是否遵循量子背后的原理。
这种量子现象得到了更好的理解,甚至在现实世界中得到了证明,这要归功于获得诺贝尔奖的研究:它涉及以一种允许阿尔伯特·爱因斯坦所说的方式连接亚原子粒子或其他量子系统“远距离的幽灵行动。”
Spiropulu 和她的同事,包括主要作者 Daniel Jafferis 和 Alexander Zlokapa,创建了一个计算机模型,该模型应用了物理学到虫洞动力学。
他们的计划基于一个称为“萨赫德夫-叶-基塔耶夫模型,或 SYK。
最大的挑战是该程序必须在。 谷歌的Sycamore量子处理芯片在常规的协助下,它的力量足以承担这项任务工具。
Spiropulu 表示:“我们采用[机器]学习技术来寻找并准备一个简单的类似 SYK 的量子系统,该系统可以在当前的量子架构中进行编码,并且可以保留引力特性。”说。
“换句话说,我们简化了 SYK 量子系统的微观描述,并研究了我们在量子处理器上发现的有效模型。”
研究人员将编码信息的量子比特插入到两个纠缠系统之一中? 然后看着信息从另一个系统中出现。 从他们的角度来看,就好像量子位在通过虫洞。
“我们花了很长时间才得出结果,我们对结果感到惊讶,”说加州理工学院研究员萨曼莎·戴维斯是该研究的合著者之一。
研究小组发现,当应用计算机等效的负能量时,虫洞模拟允许信息从一个系统流向另一个系统,但当应用正能量时则不允许。 这符合理论学家对现实世界虫洞的期望。
随着量子电路变得越来越复杂,研究人员的目标是对虫洞行为进行更高保真度的模拟? 这可能会导致基础理论的新转折。
“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,”斯皮罗普鲁说。
“我们很高兴能够在量子硬件上测试这些想法迈出这一小步,并将继续前进。”
除了 Jafferis、Zlokapa、Spiropulu 和 Davis 之外,该书的作者自然纸,标题为“量子处理器上的可穿越虫洞动力学”包括 Joseph Lykken、David Kolchmeyer、Nikolai Lauk 和 Hartmut Neven。