Научници су направили „бебу“ црвоточину користећи Гоогле-ов квантни рачунар Сицаморе&нбсп;2. У експерименту они
Ново истраживање је први коракдо&нбсп;истраживања квантне гравитације у&нбсп;лабораторији. Када су научници видели податке, имали су „напад панике“, био је тако импресиван, пишу аутори рада. И&нбсп;ево зашто.
Како направити "квантну црвоточину"?
Црвоточине или црвоточине сухипотетички тунели у простор-времену повезани црним рупама (БХ) на оба краја. У њиховој природи, њихова огромна гравитација обезбеђује услове за појаву црвоточине, али она која је симулирана у новом експерименту је мало другачија. У суштини, ово је модел „играчке“ заснован на квантној телепортацији, која симулира две црне рупе за слање информација кроз портал.
Гравитација и квантни свет се историјски разматрајусупротни, различити процеси. Али, према истраживачима, то није сасвим тачно. Према холографском принципу, теорија гравитације која не ради око сингуларитета црне рупе може се објаснити квантним законима. Тако нови експеримент, између осталог, мења физику, повезујући општу теорију релативности (ГР) и квантну механику.
Ајнштајнова предвиђања
Идеју о црвоточинама први је предложио АлбертАјнштајн и његов колега Нејтан Розен 1935. године. Затим су предложили да, у оквиру опште теорије релативности, црне рупе могу бити повезане мостовима који раде као „портал“. Ова теорија је покушај да се понуди алтернативно објашњење за тачке сингуларности у свемиру - језгра црних рупа. Тамо ће се маса бескрајно концентрисати у једној тачки, стварајући тако снажно гравитационо поље да је простор-време искривљено до бесконачности, уништавајући Ајнштајнове једначине. Међутим, ако ово „понашање“ црних рупа доводи до стварања црвоточина, онда је општа релативност тачна, резоновали су научници.
Црвоточина која искривљује простор-време. Извор: Неедпик.цом
Истовремено, месец дана пре објављивањачувени рад из 1935. године, Ајнштајн, Розен и њихов колега Борис Подолски спровели су још једно истраживање. Затим су направили предвиђање које се разликовало од њиховог каснијег рада на општој релативности. Није подржао квантну теорију, већ је дискредитовао њене „смешне закључке“.
Ако су правила квантне механике тачна, својствадве честице морају бити нераскидиво повезане, нагласили су научници. Мерење једног би одмах утицало на друго, чак и ако су раздвојени огромном раздаљином. Ајнштајн је исмевао овај процес, а данас је познат као квантно заплетање. Научник је то назвао „сабласном акцијом на даљину“, наговештавајући њену нестварност. Међутим, од тада су га физичари посматрали и користили више пута.
Главна грешка научника
Иако је Ајнштајн урадио ово двојереволуционарна предвиђања, његово гађење према неизвесности и необичности квантне физике га је заслепило. Као резултат тога, он није направио важно откриће: општа релативност и квантна физика могу бити повезане, као и његове две претпоставке. Одвајајући општу релативност од квантне теорије, физичари нису истражили важну област науке у којој се гравитација и квантни ефекти сударају. Као резултат тога, још увек не знамо шта је скривено унутар црних рупа и бесконачно мале тачке у којој је Универзум био концентрисан у тренутку Великог праска.
Холографски принцип
Пошто је Ајнштајн дошао у ћорсокак,Научници су покушали да створе „теорију свега“ - да комбинују релативност и квантни свет. У том процесу, физичари су створили многе врло необичне теорије, једна од њих је холографски принцип. Према њој, Универзум је тродимензионална холографска пројекција процеса који се дешавају на удаљеној дводимензионалној површини.
Идеја је настала у делу Стивена Хокинга 1970-ихгодине. Затим је формулисао очигледан парадокс: ако црне рупе заиста емитују Хокингово зрачење (виртуелне честице које се насумично појављују близу хоризонта догађаја), оне ће на крају испарити. Ово крши основно правило квантне механике да се информација не може уништити. Сада ГР и квантна механика више нису само изгледале непомирљиве; Упркос многим невероватно тачним предвиђањима, она би могла бити потпуно погрешна.
Да би решили овај проблем, заговорници теоријеструне, које су помириле квантни свет и општу релативност, постулирале су да су информације у црној рупи повезане са дводимензионалном површином њеног хоризонта догађаја (тачка иза које чак ни светлост не може да побегне због супергравитације). Физичари су веровали да су информације о звезди која колабира у црну рупу биле уткане у флуктуације на површини тог хоризонта пре него што су биле кодиране у Хокинговом зрачењу и послате пре него што је црна рупа испарила.
Деведесетих година прошлог века теоријски физичари ЛеонардСаскинд и Џерард Хофт су схватили да ову идеју треба развити (у част Саскинда, уништен је један од јунака ситкома „Теорија великог праска“). Ако замислите све информације о тродимензионалној звезди на дводимензионалном хоризонту догађаја, онда је Универзум (који такође има свој хоризонт који се шири) такође тродимензионална пројекција дводимензионалне информације – холограм.
Уметничка идеја о информативном порталу. Фото:&нбсп;Неедпик.цом
Са ове тачке гледишта, две различите теорије – нау ствари, јединствена целина. Гравитациона закривљеност простор-времена, као и све друго што видимо, је холографска пројекција. Појавио се као резултат најмањих интеракција квантних честица на нискодимензионалној површини удаљеног хоризонта.
Валидација идеје
Да би тестирали ове идеје, физичари су користилиГоогле рачунар Сицаморе&нбсп;2. Напунили су га основним моделом једноставног холографског универзума који је садржао две квантно испреплетене црне рупе на сваком крају. Након кодирања улазне поруке у први кубит, научници су гледали како се претвара у брбљање (као да га је прогутала прва рупа). А онда је излетео нешифрован и неоштећен на другом крају, као да га је „испљунула“ друга црна рупа.
Шта је следеће?
Најневероватнија ствар у вези експеримента са црвоточинаманије да је порука прошла у овом или оном облику. Важно је да је изгледало потпуно нетакнуто. У ствари, модел се понашао као физичка црвоточина: експеримент је показао да се може покретати квантним заплетом.
У исто време, информација је прошла кроз малијаз Била је само неколико пута већа од најкраће могуће удаљености у природи — Планкове дужине. У будућности ће научници развијати сложеније експерименте и изводити их са напреднијом опремом. Циљ је слање порука на велике удаљености.
Која је суштина?
Аналози црне рупе у квантукомпјутери нису свеобухватна чудовишта која се крију у свемиру. Научници нису сигурни да ли су довољно прецизно моделирали црне рупе и назвали су ове фрактуре квантног компјутера „насталим“ црним рупама. Међутим, физичари су приметили да „изгледају као патке, ходају као патке и квоцају као патке“. Изгледа да су заиста патке.
Велики теоријски „скок“ одНије потребно слати нешто физичко, као што је субатомска честица, кроз црвоточину уместо информације. Међутим, физичари наглашавају да би стварање праве мини-црне рупе захтевало много већу густину кубита. Веома је тешко то урадити експериментално. Има још много посла пре него што пошаљемо пса Лајку у црвоточину, као што је некада урадио у свемир.
Опширније:
Јаје је пало из свемира: погледајте шта се с њим догодило
Амеба која једе мозак шири се у САД: постоји ли опасност за Русију
Погледајте како изгледа жена Тхора. Живела је пре 800 година
На насловној страни: уметникова идеја о црвоточини