Ученые впервые смоделировали пространственную червоточину при помощи квантового компьютера

Модель червоточины

В научной фантастике червоточины обычно описываются как некие туннели, соединяющие напрямую две точки пространства, что позволяет практически моментально перемещаться на огромные расстояния. Однако, эти странные образования могут быть реальными, возможность их существования даже обоснована в Общей теории относительности Альберта Эйнштейна. И в течение нескольких десятилетий ученые пытаются найти червоточины в глубинах космоса для того, чтобы изучить их и, возможно, использовать в очень далекой перспективе.

В настоящее время существует несколько моделей и теорий касательно червоточин, которые конфликтуют и противоречат друг другу до такой степени, что свойства червоточин так и продолжают оставаться непонятной величиной. И в связи с этим возникает парадокс — для того, чтобы найти червоточины, люди, вероятно, должны знать больше, чем даст нам новых знаний их обнаружение. В этом случае очень большую пользу может принести компьютерное моделирование, при его помощи физики могут проверить различные модели червоточин и выяснить, как они будут вести и проявлять себя в реальности.

И лишь недавно ученым удалось сделать это впервые при помощи квантового компьютера, использующего странные законы квантовой механики, на основе которых, как подозревают ученые, работают и сами червоточины. Ведь работа червоточины, моментально перемещающей вещи сквозь огромные расстояния, весьма напоминает явление квантовой телепортации, за счет которого информация может быть моментально передана от одной запутанной частицы к другой, невзирая на разделяющее их расстояние, которое в теории может быть бесконечно большим.

Ученые компании Google, Калифорнийского технологического института и Национальной лаборатории имени Ферми создали модель под названием SYK, предназначенную для моделирования эффектов квантовой гравитации. В недра квантового компьютера Sycamore были загружены две модели SYK, которые были запутаны друг с другом на квантовом уровне при помощи кубитов компьютера. И после этого в одну из моделей были загружены тестовые данные.

Вполне ожидаемо, что эти же данные сразу же появились и во второй модели, что не только продемонстрировало квантовую телепортацию, но и работу квантовой гравитации. И это является самым реалистичным на сегодняшний день моделированием того, как червоточина будет работать в реальном мире.

Согласно некоторым теориям, для открытия и поддержания червоточины в течение длительного времени, достаточного для прохождения сквозь нее какого-нибудь объекта, требуется импульс так называемой отрицательной энергии, которая, по идее, должна аннигилировать с обычной (положительной) энергией. Эта идея была проверена во время моделирования, признаки наличия и работы червоточин были обнаружены только при подаче «виртуальных» импульсов отрицательной энергии. И это является дополнительным подтверждением того, что используемые модели представляют собой нечто гораздо большее, чем простое явление квантовой телепортации.

Конечно, все это крайне далеко от фактического туннеля в пространственно-временном континууме. Однако, эта модель, являющаяся лишь первым шагом к созданию более сложных и достоверных моделей, позволит физикам изучать эффекты квантовой гравитации и параметры реальных червоточин. И, по мере совершенствования подобных моделей, ученые смогут выяснить то, где и как надо искать реальные червоточины в глубинах Вселенной, если они, конечно, существуют в реальности.

Ключевые слова:
Червоточина, Пространство, Время, Квантовый, Гравитация, Модель, Google, Sycamore, Компьютер

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Астрономы выдвинули предположение о том, где и как можно найти червоточины в нашей галактике
  • Ученые выяснили, что червоточины в пространстве-времени напрямую связаны с явлением квантовой запутанности
  • Ученые создали искусственную «червоточину», позволяющую «телепортировать» магнитное поле
  • Выдвинута теория о том, что наша галактика может являться узлом «транспортной системы» червоточин, пронизывающих пространство
  • Ученые создали математическую модель Вселенной, полностью соответствующую теории Эйнштейна
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Впервые явление квантовой запутанности было продемонстрировано при помощи крошечного наноспутника CubeSat на околоземной орбите
    Исследователям из Национального университета Сингапура удалось успешно продемонстрировать явление квантовой запутанности, созданное при помощи миниатюрного оборудования, размещенного на борту крошечного наноспутника стандарта CubeSat, двигающегося ...
    Астрономы провели самое масштабное моделирование — миллионы «виртуальных галактик» в недрах одного суперкомпьютера
    Известно, что вселенские масштабы выходят далеко за грани возможности восприятия человеческого разума, одних только галактик во Вселенной насчитывается миллиарды миллиардов. И ученые астрономы, путем ...
    Миниатюрный спутник TBIRD устанавливает рекорд по скорости передачи данных из космоса на Землю
    Миниатюрный спутник, разработанный и изготовленный инженерами из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), установил новый рекорд скорости передачи данных из космоса на ...
    Новое суперкомпьютерное моделирование «оживило» процесс эволюции Вселенной
    Анимация, построенная на результатах нового суперкомпьютерного моделирования, демонстрирует нам переход нашей вселенной от небольшого однородного и холодного облака газа до пространства, пронизанного нитями материи, ...
    Ученые создали самую большую «виртуальную Вселенную», и вы даже можете загрузить ее на свой компьютер
    Астрономия отличается от всех других областей наук в первую очередь тем, что у ученых имеется всего только один основной объект для исследований. Несмотря на ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика