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國際最新研究:量子計算機(jī)首次模擬全息蟲洞

發(fā)布時間:2022-12-01 16:56:00來源: 中國新聞網(wǎng)

  中新網(wǎng)北京12月1日電 (記者 孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇量子物理學(xué)論文,首次報道了利用一臺量子處理器對全息蟲洞進(jìn)行量子“模擬”。這一演示使用的是谷歌(Google)的懸鈴木(Sycamore)處理器,標(biāo)志著距離在實驗室研究量子引力的可能性又進(jìn)了一步。

  該論文介紹,廣義相對論描述的是高能或高物質(zhì)密度的物理世界,比如天體物理對象。量子力學(xué)描述的則是原子和亞原子水平上的物質(zhì)。量子引力是一種假設(shè)的物理理論,描述的是與這兩類情況都相關(guān)的對象,比如黑洞的內(nèi)部。不過,量子力學(xué)與廣義相對論在根本上是不相容的,因此對于量子引力的理論目前尚未達(dá)成共識。

  而全息原理是連接不同理論的一種方式,或有助于調(diào)和量子力學(xué)和廣義相對論,它利用一個受限的物理系統(tǒng)將相對論解釋為量子物理學(xué)的擴(kuò)展。

  本次研究中,根據(jù)全息原理,論文通訊作者、美國加州理工學(xué)院瑪麗亞·斯皮羅普魯(Maria Spiropulu)和同事與合作者設(shè)計了一個簡單系統(tǒng),用來模擬一個全息蟲洞,其經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計的量子系統(tǒng)的性質(zhì)符合引力系統(tǒng)所該有的性質(zhì)。該量子模擬利用一臺量子計算機(jī)進(jìn)行,有一個9量子比特的電路。量子比特在這臺處理器上傳輸時的動力學(xué)特征與量子比特穿過可穿越蟲洞時所該有的動力學(xué)特征相同。

  論文作者表示,他們的這項試驗研究,首次演示了今后使用量子計算機(jī)測試量子引力理論的潛在可行性。(完)

(責(zé)編:陳濛濛)

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