Nejmodernější kvantová spolupráce dává tajemstvím vesmíru novou gravitaci

Vědci využili špičkový výzkum kvantového výpočtu a kvantové technologie k posunutí radikálně nového přístupu k určení toho, jak náš vesmír funguje na jeho nejzákladnější úrovni.

Mezinárodní tým odborníků vedený University of Nottingham ukázal, že ke generování určité počítačové komponenty, která je potřebná pro kvantový výpočet, lze použít pouze kvantovou a nikoli klasickou gravitaci. Její výzkum „Non-gaussovský vztah jako podpis kvantové teorie gravitace“ byl publikován 17. února 2021 v Jako PRX.

Dr. Richard Howl vedl výzkum na Matematické fakultě University v Nottinghamu. Řekl: „Již více než sto let se fyzici snaží zjistit, jak jsou dvě základní teorie vědy, kvantová teorie a obecná teorie relativity, které popisují mikroskopické a makroskopické jevy, spojeny do jediné zastřešující teorie přírody.

Během této doby vyvinuli dva zásadně protichůdné přístupy, které se nazývají „kvantová gravitace“ a „klasická gravitace“. Úplný nedostatek experimentálních důkazů však znamená, že fyzici nemají tušení, jaký přístup zastřešující teorie ve skutečnosti zaujímá. Náš výzkum nabízí experimentální přístup k řešení tohoto problému. “

Tento nový výzkum, který je odbornou spoluprací v Kvantové výpočty„Kvantová gravitace a kvantové experimenty nacházejí neočekávané spojení mezi oblastmi kvantových počítačů a kvantové gravitace a navrhují tak způsob experimentálního testování, zda existují kvanta, ne klasická gravitace. Navrhovaný experiment by zahrnoval chlazení miliard atomů ve sférické pasti o velikosti milimetru na extrémně nízké teploty, aby se dostaly do nové fáze hmoty zvané Bose-Einsteinův kondenzát a chovaly se jako jediné velké kvantum atom. Na tento „atom“ se poté aplikuje magnetické pole, takže cítí pouze svou vlastní přitažlivost. Pokud má jediný gravitační atom klíčovou složku pro kvantový výpočet, která je podivně spojena s „negativní pravděpodobností“, pak musí příroda zvolit přístup kvantové gravitace.

Tento navrhovaný experiment využívá současnou technologii, zahrnuje pouze jediný kvantový systém, gravitační „atom“, a nespoléhá se na předpoklady o místě interakce, což usnadňuje předchozí přístupy a potenciálně zrychluje výkon prvního experimentálního testu kvantová gravitace. Po více než sto letech výzkumu by fyzici konečně získali informace o skutečné zastřešující základní teorii přírody.

Dr. Marios Christodoulou z hongkongské univerzity, který byl součástí spolupráce, dodal: „Tento výzkum je obzvláště vzrušující, protože navrhovaný experiment by byl spojen s filozofičtější myšlenkou, že vesmír se chová jako obrovský kvantový počítač sám tím, že ukazuje, že kvantové fluktuace v časoprostoru jsou obrovským přírodním zdrojem pro kvantové výpočty. “

Výzkum spojil experimentální a teoretické fyziky z různých oborů a mezinárodních výzkumných institucí. Dalšími autory jsou: Richard Howl, Vlatko Vedral (Oxford a Singapur), Devang Naik (CNRS, Bordeaux), Marios Christodoulou (Hongkong a Oxford), Carlo Rovelli (Marseille) a Aditya Iyer (Oxford).

Odkaz: „Non-Gaussovský vztah jako podpis kvantové teorie gravitace“ od Richarda Howla, katedrála ve Vlatku, Devang Naik, Marios Christodoulou, Carlo Rovelli a Aditya Iyer, 17. února 2021, Jako PRX.
DOI: 10.1103 / PRXQuantum.2.010325

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Aby se objev urychlil, vychází z mřížky vysoce dimenzionální infračervený mikroskop

Příklad vzoru dlaždice použitého ke skenování kulatého červa C. elegans. Non-grid pattern dává algoritmu vzorkování větší flexibilitu pro rychlé resetování oblastí zájmu. ...

Starověcí zirkonové říkají, že desková tektonika začala před 3,6 miliardami let – významná událost pro přivítání Země k životu

Zirkony studované výzkumným týmem byly vyfotografovány pomocí katholluminiscence, techniky, která umožňuje týmu vizualizovat vnitřek krystalů pomocí speciálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Tmavé kruhy na...

Můžeme opioidy zvýšit návykovostí? [Video]

V roce 2017 byly miliony lidí po celém světě závislí na opioidech a 115 000 zemřelo na předávkování. Opioidy jsou nejsilnější léky proti bolesti, které...

V místě vazby protilátek ve variantách viru COVID-19 – hlavní důsledky pro budoucí vakcíny

Výzkumný tým Penn State zjistil, že N protein na SARS-CoV-2 je uložen ve všech pandemických koronavirech souvisejících se SARS (nahoře vlevo: SARS-CoV-2, civet, SARS-CoV,...

NASA investuje 105 milionů amerických dolarů do vývoje inovativních technologií pro malé podniky ve Spojených státech

NASA Má dlouhou historii podpory amerických podnikatelů při vývoji technologií od nápadu po obchodní připravenost. Agenturní program Small Business Innovation Research (SBIR) dále podporoval...

Newsletter

Subscribe to stay updated.