6. 12. 2022 6:11

Vědci poprvé poslali kvantový signál přes červí díru. Je to začátek cestování vesmírem

Vědci z MIT, Caltechu a Harvardovy univerzity poprvé poslali kvantovou informaci skrze kvantový systém, což si lze představit jako průchod červí dírou. Ačkoli tento experiment nevytvořil narušení fyzikálního prostoru a času tak, jak by se dalo chápat vědeckofantastické pojetí červí díry, výpočty z experimentu ukázaly, že qubity cestovaly z jednoho systému provázaných (entanglovaných) částic do druhého v modelu gravitace, jak uvádí server Brighter.

Tento experiment, provedený na kvantovém procesoru Sycamore společnosti Google, otevírá dveře budoucím experimentům s kvantovými počítači pro zkoumání teorie strun a gravitační fyziky.

V novém článku v časopise Nature tým fyziků prezentuje výsledky získané s dvojicí kvantových systémů, které se chovají obdobně jako červí díra.

Čtěte také

Některé České restaurace trestají nedojedená jídla poplatkem. Kdo nedojí, připlatí si

21. 5. 2026

Červí díra je most mezi dvěma vzdálenými časoprostorovými oblastmi. V klasické obecné teorii relativity nemůže červí dírou nic projít. V roce 2019 Daniel Jafferis z Harvardovy univerzity a jeho spolupracovníci navrhli, že červí díra by mohla být průchozí dírou, pokud by ji tvořily propletené černé díry.

V tomto experimentu výzkumníci poslali signál červí dírou teleportováním kvantového stavu z jednoho kvantového systému do druhého na 53qubitovém kvantovém procesoru Sycamore. K tomu výzkumný tým potřeboval identifikovat entanglované kvantové systémy, které se chovají v souladu s vlastnostmi předpovězenými kvantovou gravitací, ale zároveň jsou dostatečně malé, aby je bylo možné provozovat na dnešních kvantových počítačích.

K tomu tým použil techniky strojového učení, přičemž vzal vysoce interagující kvantové systémy a postupně snižoval jejich provázanost. Výsledkem tohoto procesu učení bylo mnoho příkladů systémů, jejichž chování odpovídalo kvantové gravitaci, ale každý příklad vyžadoval pouze asi 10 qubitů, což je ideální velikost pro procesor Sycamore.

Čtěte také

Ukrajina tak dlouho žádala USA o zbraně dlouhého doletu, až se je naučila vyrábět sama

20. 5. 2026

Jakmile výzkumníci identifikovali tyto 10qubitové systémy, vložili do jednoho z nich qubit, aplikovali na procesor energetickou rázovou vlnu a poté pozorovali stejnou informaci na druhém kvantovém systému na procesoru. Vědci měřili, kolik kvantové informace přechází z jednoho kvantového systému do druhého v závislosti na typu použité rázové vlny (negativní nebo pozitivní).

Ukázalo se, že pokud je červí díra otevřená dostatečně dlouho s rázovými vlnami záporné energie, vzniká mezi oběma kvantovými systémy kauzální cesta. Qubit vložený do jednoho systému je skutečně stejný jako ten, který se objevuje v druhém systému. Tyto a další vlastnosti pak tým ověřil klasickými počítačovými výpočty. Tato nová práce otevírá možnost budoucích experimentů s kvantovou gravitací s většími kvantovými počítači a složitějšími provázanými systémy.

Zdroj: thebrighterside.news, nature.com, redakce

Čtěte také