تولد یک کرم‌چاله درون رایانه کوانتومی برای اولین بار!



محققان برای اولین بار یک کرم چاله را درون یک رایانه کوانتومی ایجاد کردند که می‌تواند پیام‌ها را «از راه دور» از سمتی به سمت دیگر منتقل کند و به کمک کند تا در نهایت روزی این گذرگاه نظری را در فضای واقعی مشاهده کنید.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، کرم چاله که یک گذرگاه نظری است و میانبرهایی را در بُعد فضا-زمان ایجاد می‌کند، برای اولین بار درون یک رایانه کوانتومی ایجاد شده است. این پیشرفت بزرگ می‌تواند به رصد کرم‌چاله‌ها در فضای واقعی نیز تبدیل شود.

در حالی که این تونل از درون فضای واقعی عبور نمی‌کند اما دانشمندان آن را با شبیه‌سازی دو سیاهچاله در سیستم، هر کدام در یک طرف قرار دارند، ایجاد می‌کنند و از آن برای انتقال پیام از راه دور استفاده می‌کنند.

کرم چاله هولوگرافیک اولین موردی خواهد بود که دانشمندان می‌توانند با استفاده از آن نحوه کار این گذرگاه را تجزیه و تحلیل کنند. ایده وجود چنین گذرگاهی حدود صد سال قبل مطرح شده است.

دانیل جافریس(دانیل جافریس) از دانشگاه هاروارد و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید که این نوآوری یک هولوگرام نیست که آن را ببیند، بلکه «رشته‌ای از فضا-زمان واقعی» است.

کرم چاله نوعی پل است که می‌توان تا تبدیل شدن به بُعد فضا-زمان شکل بگیرد. فضا-زمان مانند «پارچه‌ای» سه بعدی است که فضا را می‌سازد، و جمع می‌شود و تا می‌خورد.

این گذرگاه به عنوان ساختاری توصیف می‌شود که دو بخش از هم در فضازمان را به هم مرتبط می‌کند و به عنوان میانبری از یکی به دیگری وابسته می‌شود. نقاط ذکر شده می‌توانند موفق باشند سال نوری از ما فاصله داشته باشند.

در حالی که آلبرت اینشتین و ناتان روزن (Nathan Rosen)، فیزیکدان، به عنوان ارائه دهنده نظریه‌های به نام‌های اینشتین-روزن در سال ۱۹۳۵ شناخته شده‌اند، اما این برای اولین بار در سال ۱۹۲۸ توسط ریاضیدان آلمانی هرمان ویل (Hermann Weyl) به اشتراک گذاشته شده است. ویل از آنها با عنوان «لوله‌های یک بُعدی» نام برد.

جان ویلر(John Wheeler) اولین فیزیکدانی بود که در دهه ۱۹۵۰ آن را «کرم چاله» نامید.

ماریا اسپیروپولو(Maria Spiropulu) از موسسه فناوری کالیفرنیا و همکارانش، از رایانه کوانتومی “Sycamore” گوگل برای شبیه سازی کرم چاله هولوگرافیک استفاده کردند.

نیوساینتیست گزارش داد که آیا کرم چاله واقعاً از گرانش نیرو می‌گیرد، این کرم چاله‌ای هولوگرافیکی از محیط کوانتومی استفاده می‌کند. استخراج از یک کیوبیت، معادل کوانتومی بیت در رایانه های متداول بر سیلیکن، استفاده و حرکت آن را به سیستم بعدی مشاهده کردند.

کیوبیت از مسیر تله‌پورت کوانتومی حرکت کرد، روندی که بوسیله آن به حالت‌های کوانتومی را می‌توان بین دو ذره دور از هم توسط ذرات درهم‌تنیده کوانتومی ارسال کرد.

ذرات برهم کنش می‌کنند و حالت‌های خود را برای یک لحظه به اشتراک می‌گذارند و باقی نمی‌مانند که از آن‌ها چقدر فاصله دارند.

الکساندر زلوکاپا(Alexander Zlokapa)، دانشجوی سابق مقطع لیسانس در موسسه فناوری کالیفرنیا که این پروژه را برای پایان نامه کارشناسی خود آغاز کرد، در بیانیه‌ای گفت: ما نوعی انتقال از راه دور کوانتومی ایجاد می‌کنیم یک کرم چاله قابل عبور است. برای انجام این کار، ما باید سیستم کوانتومی را به کوچک‌ترین نمونه‌های ویژگی‌های گرانشی را حفظ کنیم، ساده‌سازی کنیم تا بتوانیم آن را روی پردازنده کوانتومی “Sycamore” گوگل پیاده‌سازی کنیم.

فیزیک دانان گزارش می‌دهد که کرم چاله رفتاری مشابه آنچه با توجه به دیدگاه‌های مربوط به گرانش و فیزیک کوانتومی انتظار می‌رود، نشان داده است.

اسپیروپولو می‌گوید: رابطه بین درهم تنیدگی کوانتومی، فضازمان و گرانش کوانتومی یکی از مهم‌ترین سوالات در فیزیک بنیادی و یک حوزه فعال در تحقیقات نظری است.

ما مشتاق برداشتن این گام کوچک در جهت آزمایش این ایده‌ها بر روی سخت‌افزارهای کوانتومی هستیم و به راه خود ادامه می‌دهیم.

انتهای پیام



منبع