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

Obrovská stará ryba objevená při nehodě – bizarně vypadající a „naprosto masivní!“

Příklad toho, jak vypadá kompletní fosilní coelacanth z ryb. Toto je z Jura des German. Fotografický kredit: profesor David Martill, University of...

“Virtuální vývoj”. Vědci přečetli 300 let starý historický dopis, aniž by jej otevřeli

Rozšířená animace počítačové produkce zapečetěného dopisu DB-1538. V našem článku popisujeme, jak byl „virtuální vývoj“ použit ke čtení obsahu balíčků evropských razítek ze...

Nová forma „bezprecedentní“ symbiózy

Bakteriální endosymbiotická energie umožňuje jeho jednobuněčnému eukaryotickému hostiteli dýchat dusičnany, což naznačuje, že jednobuněční eukaryoti mohou získávat endosymbioty k doplnění nebo nahrazení funkcí svých...

Mozkový iontový kanál identifikován jako nový přístup k léčbě deprese – vědci „překvapeni“ významným zlepšením symptomů deprese

Vědci z Icahn School of Medicine na Mount Sinai identifikovali lék, který působí proti depresi úplně jiným mechanismem než stávající léčba. Jejich studie ukázala, že...

Mezní rozhraní mezi 2D a 3D materiály

Autor: David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology 2. března 2021 Tyto obrazy „atomů“ atomů zlata posazených na vrstvu dvourozměrného sulfidu molybdenu byly vytvořeny ve...

Newsletter

Subscribe to stay updated.