Επιστήμονες πέτυχαν προσομοίωση σκουληκότρυπας σε κβαντικό υπολογιστή

Επιστήμονες πέτυχαν προσομοίωση σκουληκότρυπας σε κβαντικό υπολογιστή

Επιστήμονες στις ΗΠΑ, με επικεφαλής μια Ελληνίδα φυσικό της διασποράς, χρησιμοποίησαν τον κβαντικό υπολογιστή Sycamore της Google για να προσομοιώσουν για πρώτη φορά μια μικροσκοπική και απλοποιημένη χωροχρονική «σκουληκότρυπα» και στη συνέχεια να μεταφέρουν κβαντικές πληροφορίες μέσα από αυτήν. Οι ερευνητές κατάφεραν να αναπτύξουν ένα κβαντικό πείραμα που τους επέτρεψε να μελετήσουν τη δυναμική συμπεριφορά μιας θεωρητικής σκουληκότρυπας.

Μολονότι δεν επρόκειτο για πραγματική «σκουληκότρυπα» στον χωροχρόνο (που στην επιστημονική φαντασία χρησιμοποιείται για μακρινά ταξίδια στο σύμπαν), το εν λόγω πείραμα ήταν ένα ακόμη βήμα για τη «συνάντηση» της κβαντομηχανικής με τη βαρύτητα. Τέτοιες προσομοιώσεις μπορούν να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση του πώς συνδυάζονται αυτές οι δύο έννοιες σε μια θεωρία κβαντικής βαρύτητας, ίσως το δυσκολότερο και σημαντικότερο πρόβλημα στη σύγχρονη Φυσική.

Μέχρι σήμερα η κβαντομηχανική που «βασιλεύει» στον κόσμο των πολύ μικρών διαστάσεων, και η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν που περιγράφει τη βαρύτητα και «κυβερνά» τον πολύ μεγάλο κόσμο στο σύμπαν, δεν έχει κατορθωθεί να «παντρευτούν». Έτσι, μέχρι στιγμής δεν υπάρχει καμία περιγραφή της βαρύτητας σε κβαντική κλίμακα.

Οι φυσικοί άρχισαν να αναπτύσσουν θεωρίες για χωροχρονικές «σκουληκότρυπες» ήδη από το 1935, όταν ο Αϊνστάιν και ο συνάδελφος του Νέιθαν Ρόζεν μίλησαν για «τούνελ» στον ιστό του χωροχρόνου. Αρχικά ονομάζονταν «γέφυρες Αϊνστάιν-Ρόζεν» και στη δεκαετία του 1950 βαφτίστηκαν «σκουληκότρυπες» από τον ειδικό στις μαύρες τρύπες φυσικό Τζον Γουίλερ. Το 2013 έγινε από τους φυσικούς Χουάν Μαλδασένα και Λέοναρντ Σάσκιντ η πρώτη σύνδεση ανάμεσα στις σκουληκότρυπες και στο φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής (ή κβαντικού εναγκαλισμού).

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια Φυσικής Μαρία Σπυροπούλου του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο «Nature», δημιούργησαν μια προσομοίωση ενός χωροχρονικού τούνελ που είχε μικροσκοπικές μαύρες τρύπες στα δύο άκρα του και μέσω του οποίου μπορούσε να περάσει ένα μήνυμα μέσω κβαντικής τηλεμεταφοράς.

«Ήταν απλώς μια σκουληκότρυπα μωρό, ένα πρώτο βήμα για να ελέγξουμε τις θεωρίες της κβαντικής βαρύτητας και καθώς θα αυξάνεται η κλίμακα των κβαντικών υπολογιστών, θα αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε μεγαλύτερα κβαντικά συστήματα για να προσπαθήσουμε να δοκιμάσουμε μεγαλύτερες ιδέες στην κβαντική βαρύτητα», δήλωσε η κα Σπυροπούλου, η οποία είναι επικεφαλής στο ερευνητικό πρόγραμμα κβαντικών επικοινωνιών QCCFP (Quantum Communication Channels for Fundamental Physics)του Τμήματος Επιστήμης του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ.

«Η σχέση ανάμεσα στην κβαντική διεμπλοκή, τον χωροχρόνο και στην κβαντική βαρύτητα είναι ένα από τα πιο σημαντικά ζητήματα στη θεμελιώδη φυσική και μια δραστήρια περιοχή θεωρητικής έρευνας. Έχουμε ενθουσιαστεί που κάναμε αυτό το μικρό βήμα για τη δοκιμή αυτών των ιδεών σε κβαντικό μηχάνημα και θα συνεχίσουμε τις προσπάθειές μας», πρόσθεσε η Ελληνίδα φυσικός, η οποία σπούδασε φυσική στο ΑΠΘ, πήρε το διδακτορικό της από το Χάρβαρντ και υπήρξε ερευνήτρια στο CERN, προτού εγκατασταθεί στις ΗΠΑ.

Η κ. Σπυροπούλου διευκρίνισε πάντως ότι απέχουμε ακόμη πολύ μακρύ δρόμο μέχρι να δημιουργηθεί μια πραγματική σκουληκότρυπα και να ταξιδέψουν άνθρωποι μέσα από αυτήν.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Ακολουθήστε το Tothemaonline.com στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις

 

 

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Σοκ με τον θάνατο καθηγήτριας στην Θεσσαλονίκη: Υπέστη εγκεφαλικό μετά από bullying - «Της πετούσαν μπουκάλια και βιβλία»
Οικογενειακή τραγωδία: Μητέρα σκότωσε τα δύο παιδιά της ενώ ο σύζυγός της έλειπε σε επαγγελματικό ταξίδι στη νότια Αμερική
Νέο ξενοδοχείο ανοίγει τις πόρτες του και μας υποδέχεται - Δείτε σε ποια περιοχή και πότε - Φωτογραφίες
VIDEO: Σειρήνες στη Βάση Ακρωτηρίου - Βρετανίδα σύζυγος στρατιωτικού αφηγείται τη δραματική νύχτα με τις κόρες της - «Κάναμε φωλιά...»
Όξφορντ: Πένθος για 15χρονη αθλήτρια - Άφησε την τελευταία της πνοή κατά την διάρκεια αγώνα
Αυτές οι αεροπορικές εταιρείες παρατείνουν την αναστολή πτήσεων σε αεροδρόμια της Μέσης Ανατολής - Όλες οι πληροφορίες
Ανείπωτη θλίψη για τον θάνατο Ανώτερου Υπαστυνόμου - Η παράκληση της οικογένειας για την κηδεία - Δείτε φωτογραφία του

 

 

 

Σε επιφυλακή η Κύπρος - «O πόλεμος έχει σχεδόν ολοκληρωθεί», λέει ο Τραμπ - Συνεχίζεται η ανταλλαγή επιθέσεων μεταξύ Ισραήλ και Ιράν

Σε επιφυλακή η Κύπρος - «O πόλεμος έχει σχεδόν ολοκληρωθεί», λέει ο Τραμπ - Συνεχίζεται η ανταλλαγή επιθέσεων μεταξύ Ισραήλ και Ιράν

Σε κατάσταση συναγερμού βρίσκεται η Μέση Ανατολή, την ώρα που το Ισραήλ εξαπολύει κύμα επιθέσεων και το Ιράν απαντά με μπαράζ πυραύλων και drones. Στην αεροπορική βάση «Ανδρέας Παπανδρέου», στην Πάφο, βρέθηκαν οι ηγέτες της Ελλάδας και Γαλλίας, Κυριάκος Μητσοτάκης και Εμανουέλ Μακρόν, όπου τους υποδέχτηκε ο Πρόεδρος της Δημοκρατίας, Νίκος Χριστοδουλίδης. Όλες οι εξελίξεις στο ThemaOnline:

BEST OF TOTHEMAONLINE