Физики создали «самую маленькую червоточину, какую только можно себе представить»

В ходе эксперимента, который соответствует большинству загадок современной физики, группа исследователей объявила в среду, что они смоделировали пару черных дыр в квантовом компьютере и отправили сообщение между ними. через кратчайший путь в пространстве-времени, называемый червоточиной.

Физики описали это достижение как еще один небольшой шаг в попытке понять взаимосвязь между гравитацией, формирующей Вселенную, и квантовой механика, которая управляет субатомным царством частиц.

"Это важно, потому что то, что мы имеем здесь по своей конструкции и структуре, является детской червоточиной", — сказала Мария Спиропулу. , физик из Калифорнийского технологического института и лидер консорциума под названием «Квантовые каналы связи для фундаментальной физики», проводившего исследование. «И мы надеемся, что сможем создавать червоточины для взрослых и червоточин для малышей шаг за шагом».

В своем отчете, опубликованном в среду в журнале Nature, исследователи описали результат размеренными словами: «Эта работа является успешной попыткой наблюдать динамику проходимых червоточин в экспериментальных условиях».

Червоточина, созданная и эксплуатируемая доктором Спиропулу и его коллегами, не является туннель через реальное физическое пространство, а скорее через «эмерджентное» двумерное пространство. «Черные дыры» были не настоящими дырами, способными поглотить компьютер, а строками кода в квантовом компьютере. Строго говоря, результаты применимы только к упрощенной «игрушечной модели» вселенной — в частности, к модели, похожей на голограмму, с квантовыми полями на границе пространства-времени, определяющими, что находится внутри, вроде этикетки на банке с супом. описывает содержание.

Чтобы было ясно: результаты этого опыта не предлагают перспективы в ближайшее время, если вообще когда-либо, космического метро, ​​по которому можно пересечь галактику, как Джоди Фостер в фильме «Контакт» или Мэтью МакКонахи в «Интерстеллар».

"Полагаю, ключевой вопрос, на который может быть трудно ответить, таков: говорим ли мы из моделирования, что это настоящая черная дыра?» Даниэль Джафферис, профессор физики из Гарварда, сказал: «Мне нравится термин «возникающая черная дыра»», если бы вы оказались в этой гравитационной ситуации. Он и Александр Зло Капа, аспирант Массачусетского технологического института, являются ведущими авторами статьи.

Физики отнеслись к статье с интересом и осторожностью, выразив обеспокоенность тем, что общественность и средства массовой информации ошибочно сочли бы, что были созданы настоящие физические червоточины.

"Самое главное, что я хочу, чтобы читатели The New York Times поняли, это вот что", Скотт Ааронсон, — написал в электронном письме эксперт по квантовым вычислениям Техасского университета в Остине. «Если этот эксперимент привел червоточину к реальному физическому существованию, то веским аргументом может быть то, что вы тоже воплощаете червоточину в реальное физическое существование каждый раз, когда рисуете ее ручкой и бумагой».

Дэниел Харлоу, физик из Массачусетского технологического института, не участвовавший в эксперименте, отметил, что эксперимент был основан на модели квантовой гравитации, которая была настолько простой и нереалистичной, что ее с таким же успехом можно было бы изучить с помощью карандаша. и бумага. Ничего о квантовой гравитации, чего бы мы еще не знали», — написал доктор Харлоу в электронном письме. «С другой стороны, я думаю, что это захватывающее техническое достижение, потому что, если мы даже не можем этого сделать (а до сих пор мы не могли), тогда более интересное моделирование квантовых теорий гравитации было бы КОНЕЧНО неуместным». Он добавил, что разработка достаточно больших компьютеров может занять 10–15 лет.

Леонард Сасскинд, физик из Стэнфордского университета, не входивший в команду, согласился. «Они узнают, что могут провести этот эксперимент», — сказал он, добавив: «Самое интересное здесь — это способность анализировать чисто квантовые явления с использованием общей теории относительности, и кто знает, к чему это приведет».

Два лица Эйнштейна