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谷歌研究人员正在使用量子计算机解开黑洞背面的古怪现象

2020-01-21

11月25日消息,谷歌的研讨人员正在运用量子计算机解开黑洞反面的乖僻现象。当今理论物理学的一个中心问题是怎样运用同一理论来说明引力和量子力学。两者如同存在敌对,但在某些情况下,这两个概念有必要一同存在,例如在黑洞的表面或内部,以及在黑洞出现之时。将两者联络在一同的最盛行的理论之一是弦理论,它用在高维空间中振动的细弦代替了亚原子粒子。弦理论存在的规范远小于粒子加速器所能勘探到的规范,因此很难进行实践检验。但是,一个叫做"AdS / CFT反德西特/共形场论对偶"学说能够了解这个高维世界中的高维引力,就如同它是由量子机械粒子发作的全息图相同。

因此,谷歌,加州理工大学,马里兰大学和阿姆斯特丹大学的物理学家团队认为,研讨极点量子行为或许为弦论的存在供应更强有力的根据。或许量子计算机或许会发作勘探弦论的行为或虫洞现象。

最小的物体,例如绕原子工作的电子只能具有某些特定的特色值,但是当观察者不看它们时,它们或许一同具有不同的值。两个或更多个粒子也能够纠缠,这在某种程度上预示着即使观察者将原子跨空间分隔,它们及其特色也有必要描绘为单个数学方针。

基本上,科学家认为,他们能够使量子计算机的数学行为仿照经过虫洞,在两个黑洞之间传递的信息。实践上,地球上不会发作任何虫洞。就像其他仿照系统相同,这只是一个模型。

谷歌提议创建一个由两组相连的量子位组成的电路,并将其分为左右两类。输入能量的脉冲在数学上等同于使量子位的情况在时间上向后展开,而另一个脉冲用于经过以特定办法更改左原子的量子态来编码的“消息”。然后,另一个脉冲起到加速量子位行为的作用。这关于黑洞仿照至关重要,这关于粒子在进入黑洞时怎样打乱并或许丢掉有关粒子性质信息的数学办法相似。信息被加密后,左面的每个量子位将与右侧的镜像量子位纠缠在一同。终究,经过一段时间后, 从头出现在右侧的量子位中,而无需任何解码。

根据这种提议,存在能轻松完结该系统的实践系统。一种系统由原子的电子阵列组成,这些电子处于最低能量或非常高的“里德堡”情况,受激光脉冲控制。另一种由捕获的带电离子阵列制成。

这项作业建立在对量子信息随时间推移加扰,以及这种加扰与黑洞之间联络。

马里兰大学物理学教授克里斯托弗·门罗认为,能够创建相似于虫洞的热场双量子位态的量子计算机现已面世。他希望离子量子计算机能够很快成为一个途径,在该途径上创建检验这些主见所需的量子态。

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