Naučnici simulirali 'bebu crvotočinu' u kvantnom kompjuteru

Istraživači su objavili da su u kvantnom kompjuteru iskovali dvije minijaturne simulirane crne rupe – izvanredno guste nebeske objekte s gravitacijom toliko snažnom da čak ni svjetlost ne može pobjeći – u kvantnom kompjuteru, i prenijeli poruku između njih kroz nešto što je predstavljalo tunel kroz prostor-vrijeme.

Bila je to "beba crvotočina", kaže fizičarka s Caltecha Maria Spiropulu, koautorica istraživanja objavljenog u časopisu Nature.

Ali naučnici su daleko od toga da mogu slati ljude ili druga živa bića kroz takav prolaz, rekla je ona u srijedu.

"Eksperimentalno, što se mene tiče, reći ću vam da je to veoma, veoma daleko. Ljudi dolaze do mene i pitaju me: 'Možeš li svog psa staviti u crvotočinu?' Dakle, ne", rekla je Spiropulu novinarima tokom videoizlaganja. "To je ogroman skok."


U naučnoj fantastici — pomislite na filmove kao što su „Interstellar“ i „Star Trek“ — crvotočine u kosmosu služe kao prolazi kroz prostor i vrijeme za letjelice da s lakoćom, prećicom, prelaze nezamislive udaljenosti. Da je barem tako jednostavno.

Naučnici su dugo težili dubljem razumijevanju crvotočina i sada se čini da napreduju.

"Postoji razlika između toga što je nešto moguće u načelu i što je moguće u stvarnosti", dodao je fizičar i koautor studije Joseph Lykken iz Fermilaba, američkog laboratorija za fiziku čestica i akceleratora.
"Dakle, ne zadržavajte dah da pošaljete svog psa kroz crvotočinu. Ali od nečega morate početi. I mislim da je jednostavno uzbudljivo što smo uopće u mogućnosti da se dočepamo ovoga."

Istraživači su posmatrali dinamiku crvotočine na kvantnom uređaju Alphabetovog Googlea koji se zove kvantni procesor Sycamore.

Einstein-Rosenovi mostovi

Crvotočine - pukotine u prostoru i vremenu - smatraju se mostom između dva udaljena regiona u svemiru. Naučnici ih nazivaju Einstein-Rosenovim mostovima po dvojici fizičara koji su ih opisali — Albertu Einsteinu i Nathanu Rosenu.

Takve crvotočine su u skladu sa Einsteinovom općom teorijom relativnosti, koja se fokusira na gravitaciju, jednu od osnovnih sila u svemiru. Termin "crvotočina" skovao je fizičar John Wheeler 1950-ih.

Spiropulu je rekla da su istraživači pronašli kvantni sistem koji pokazuje ključna svojstva gravitacijske crvotočine, ali je bio dovoljno mali da se implementira na postojeći kvantni hardver.

"Izgleda kao patka, hoda kao patka, kvače kao patka. Dakle, to je ono što možemo reći u ovom trenutku - da imamo nešto što u smislu osobina koje gledamo, izgleda kao crvotočina", rekao je Lykken.

Istraživači su rekli da u eksperimentu nije došlo do puknuća prostora i vremena u fizičkom prostoru, iako se činilo da se prolazna crvotočina pojavila na osnovu kvantnih informacija teleportiranih pomoću kvantnih kodova na kvantnom procesoru.

"Ove ideje postoje već duže vrijeme i to su vrlo moćne ideje", rekao je Lykken.

"Ali, na kraju krajeva, mi smo u eksperimentalnoj nauci, i veoma dugo se borimo da pronađemo način da istražimo ove ideje u laboratoriji. I to je ono što je zaista uzbudljivo u ovome. Nije samo: 'Pa, crvotočine su cool.' Ovo je način da zapravo sagledamo te temeljne probleme našeg svemira u laboratorijskom okruženju."