Des physiciens créent « le trou de ver le plus petit et le plus minable que vous puissiez imaginer »
Dans une expérience qui coche la plupart des cases mystères de la physique moderne, un groupe de chercheurs a annoncé mercredi avoir simulé une paire de trous noirs dans un ordinateur quantique et envoyé un message entre à travers un raccourci dans l'espace-temps appelé trou de ver.
Les physiciens ont décrit cette réalisation comme une autre petite étape dans l'effort pour comprendre la relation entre la gravité, qui façonne l'univers, et la mécanique quantique, qui régit le domaine subatomique des particules.
"Ceci est important car ce que nous avons ici dans sa construction et sa structure est un bébé trou de ver", a déclaré Maria Spiropulu. , physicien au California Institute of Technology et chef d'un consortium appelé Quantum Communication Channels for Fundamental Physics, qui a mené la recherche. "Et nous espérons que nous pourrons créer des trous de ver pour adultes et des trous de ver pour tout-petits étape par étape."
Dans leur rapport, publié mercredi dans Nature, les chercheurs ont décrit le résultat en mots mesurés : "Ce travail est une tentative réussie d'observation de la dynamique des trous de ver traversables dans un cadre expérimental."
Le trou de ver que le Dr Spiropulu et ses collègues ont créé et exploité n'est pas un tunnel à travers l'espace physique réel mais plutôt à travers un espace bidimensionnel "émergent". Les "trous noirs" n'étaient pas de vrais trous qui pouvaient avaler l'ordinateur mais des lignes de code dans un ordinateur quantique. À proprement parler, les résultats ne s'appliquent qu'à un "modèle de jouet" simplifié d'un univers - en particulier, celui qui s'apparente à un hologramme, avec des champs quantiques à la limite de l'espace-temps déterminant ce qui se passe à l'intérieur, en quelque sorte de la manière dont l'étiquette sur une boîte de soupe décrit le contenu.
Pour être clair : les résultats de cette expérience n'offrent pas la perspective de sitôt, voire jamais, d'un métro cosmique à travers qui parcourir la galaxie comme Jodie Foster dans le film "Contact" ou Matthew McConaughey dans "Interstellar".
"Je suppose que la question clé, à laquelle il est peut-être difficile de répondre , est : disons-nous d'après la simulation que c'est un vrai trou noir ? » Daniel Jafferis, professeur de physique à Harvard, a déclaré. "J'aime un peu le terme 'trou noir émergent'". si vous étiez dans cette situation gravitationnelle. Lui et Alexander Zlokapa, doctorant au Massachusetts Institute of Technology, sont les principaux auteurs de l'article.
Les physiciens ont réagi à l'article avec intérêt et prudence, exprimant leur inquiétude que le public et les médias penseraient à tort que de véritables trous de ver physiques avaient été créés.
« La chose la plus importante que je voudrais que les lecteurs du New York Times comprennent est la suivante », Scott Aaronson, un expert en informatique quantique à l'Université du Texas à Austin, a écrit dans un e-mail. "Si cette expérience a amené un trou de ver à une existence physique réelle, alors un argument solide pourrait être que vous aussi amenez un trou de ver à une existence physique réelle chaque fois que vous en dessinez un avec un stylo et du papier."
Daniel Harlow, physicien au M.I.T. qui n'a pas participé à l'expérience, a noté que l'expérience était basée sur un modèle de gravité quantique qui était si simple et irréaliste qu'il aurait tout aussi bien pu être étudié à l'aide d'un crayon et d'un papier.
"Je dirais donc que cela ne nous apprend rien sur la gravité quantique que nous ne sachions déjà", a écrit le Dr Harlow dans un e-mail. "D'un autre côté, je pense que c'est excitant en tant que réalisation technique, car si nous ne pouvons même pas le faire (et jusqu'à présent, nous ne le pouvions pas), alors simuler des théories de gravité quantique plus intéressantes serait CERTAINEMENT hors de propos." Développer des ordinateurs suffisamment grands pour le faire pourrait prendre 10 ou 15 ans, a-t-il ajouté.
Leonard Susskind, un physicien de l'Université de Stanford qui ne faisait pas partie de l'équipe, était d'accord. "Ils apprennent qu'ils pourraient faire cette expérience", a-t-il déclaré, ajoutant : "La chose vraiment intéressante ici est la possibilité d'analyser des phénomènes purement quantiques en utilisant la relativité générale, et qui sait où cela va mener."
Les deux visages d'Einstein
Dans une expérience qui coche la plupart des cases mystères de la physique moderne, un groupe de chercheurs a annoncé mercredi avoir simulé une paire de trous noirs dans un ordinateur quantique et envoyé un message entre à travers un raccourci dans l'espace-temps appelé trou de ver.
Les physiciens ont décrit cette réalisation comme une autre petite étape dans l'effort pour comprendre la relation entre la gravité, qui façonne l'univers, et la mécanique quantique, qui régit le domaine subatomique des particules.
"Ceci est important car ce que nous avons ici dans sa construction et sa structure est un bébé trou de ver", a déclaré Maria Spiropulu. , physicien au California Institute of Technology et chef d'un consortium appelé Quantum Communication Channels for Fundamental Physics, qui a mené la recherche. "Et nous espérons que nous pourrons créer des trous de ver pour adultes et des trous de ver pour tout-petits étape par étape."
Dans leur rapport, publié mercredi dans Nature, les chercheurs ont décrit le résultat en mots mesurés : "Ce travail est une tentative réussie d'observation de la dynamique des trous de ver traversables dans un cadre expérimental."
Le trou de ver que le Dr Spiropulu et ses collègues ont créé et exploité n'est pas un tunnel à travers l'espace physique réel mais plutôt à travers un espace bidimensionnel "émergent". Les "trous noirs" n'étaient pas de vrais trous qui pouvaient avaler l'ordinateur mais des lignes de code dans un ordinateur quantique. À proprement parler, les résultats ne s'appliquent qu'à un "modèle de jouet" simplifié d'un univers - en particulier, celui qui s'apparente à un hologramme, avec des champs quantiques à la limite de l'espace-temps déterminant ce qui se passe à l'intérieur, en quelque sorte de la manière dont l'étiquette sur une boîte de soupe décrit le contenu.
Pour être clair : les résultats de cette expérience n'offrent pas la perspective de sitôt, voire jamais, d'un métro cosmique à travers qui parcourir la galaxie comme Jodie Foster dans le film "Contact" ou Matthew McConaughey dans "Interstellar".
"Je suppose que la question clé, à laquelle il est peut-être difficile de répondre , est : disons-nous d'après la simulation que c'est un vrai trou noir ? » Daniel Jafferis, professeur de physique à Harvard, a déclaré. "J'aime un peu le terme 'trou noir émergent'". si vous étiez dans cette situation gravitationnelle. Lui et Alexander Zlokapa, doctorant au Massachusetts Institute of Technology, sont les principaux auteurs de l'article.
Les physiciens ont réagi à l'article avec intérêt et prudence, exprimant leur inquiétude que le public et les médias penseraient à tort que de véritables trous de ver physiques avaient été créés.
« La chose la plus importante que je voudrais que les lecteurs du New York Times comprennent est la suivante », Scott Aaronson, un expert en informatique quantique à l'Université du Texas à Austin, a écrit dans un e-mail. "Si cette expérience a amené un trou de ver à une existence physique réelle, alors un argument solide pourrait être que vous aussi amenez un trou de ver à une existence physique réelle chaque fois que vous en dessinez un avec un stylo et du papier."
Daniel Harlow, physicien au M.I.T. qui n'a pas participé à l'expérience, a noté que l'expérience était basée sur un modèle de gravité quantique qui était si simple et irréaliste qu'il aurait tout aussi bien pu être étudié à l'aide d'un crayon et d'un papier.
"Je dirais donc que cela ne nous apprend rien sur la gravité quantique que nous ne sachions déjà", a écrit le Dr Harlow dans un e-mail. "D'un autre côté, je pense que c'est excitant en tant que réalisation technique, car si nous ne pouvons même pas le faire (et jusqu'à présent, nous ne le pouvions pas), alors simuler des théories de gravité quantique plus intéressantes serait CERTAINEMENT hors de propos." Développer des ordinateurs suffisamment grands pour le faire pourrait prendre 10 ou 15 ans, a-t-il ajouté.
Leonard Susskind, un physicien de l'Université de Stanford qui ne faisait pas partie de l'équipe, était d'accord. "Ils apprennent qu'ils pourraient faire cette expérience", a-t-il déclaré, ajoutant : "La chose vraiment intéressante ici est la possibilité d'analyser des phénomènes purement quantiques en utilisant la relativité générale, et qui sait où cela va mener."
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