Um modelo de buraco de minhoca foi lançado em um computador quântico – ele teletransportou informações

Os físicos americanos conseguiram encenar um experimento que promete eventualmente criar uma “teoria de tudo” – unir todas as interações fundamentais conhecidas em uma teoria. Hoje, uma barreira permanece nesse caminho – a incapacidade de conectar a teoria da gravidade com a física quântica. Os cientistas propuseram o uso de um computador quântico para isso. Eles começaram com um experimento simples, porque se funciona em pequena escala, pode funcionar em grande escala.

Fonte da imagem: Andrew Mueller/INQNET

O experimento foi realizado em um computador quântico Google Sycamore 2. Apenas 9 qubits dos 72 disponíveis foram envolvidos no experimento. Isso foi feito para reduzir o nível de ruído (erros). Além disso, a parte computacional ou de simulação foi atribuída a 7 de 9 qubits, e os outros dois serviram como entrada e saída do “buraco de minhoca”. A simulação reproduziu a situação como se algo caísse em um dos buracos negros e imediatamente aparecesse na saída de outro buraco negro distante do primeiro.

É importante notar que nenhum buraco negro em miniatura foi criado em um sistema quântico. O algoritmo apenas reproduziu um modelo altamente simplificado do comportamento de um dos subsistemas da teoria do princípio holográfico da gravidade quântica, ou seja, o modelo Sachdev-Ye-Kitaev (SYK). Um sistema SYK, modelado por qubits, representava a entrada do buraco de minhoca e o outro representava a saída.

A ideia proposta é baseada na suposição matematicamente comprovada de que o emaranhamento de qubits está relacionado à interação gravitacional. Nesse caso, o teletransporte quântico ocorre através de “buracos de minhoca”. Um experimento em um processador quântico do Google mostrou que a informação é “teletransportada” através de um par de “buracos negros” conectados: um sinal aplicado à entrada é instantaneamente reproduzido na saída.

A rigor, o experimento não trouxe nada de novo para a ciência. Com o mesmo sucesso, você poderia pegar um giz de cera e desenhar um buraco de minhoca de dois buracos negros na calçada, como você imagina. E, no entanto, os cientistas deram um passo à frente no desenvolvimento da ciência – eles provaram na prática que leis quânticas inimagináveis ​​u200bu200bpara uma mente simples estão disponíveis para modelagem em sistemas quânticos. À medida que esses sistemas melhoram, os modelos e simulações se tornam cada vez mais complexos até que ocorra um avanço que permita que uma pessoa entenda a natureza de tudo.