Исследователи смогли выполнить первое квантовое «моделирование» голографической червоточины с помощью квантового процессора. К сожалению, они не создали туннель сквозь пространство и время, но они смогли создать квантовую установку, которая ведет себя точно так же, как частица, проходящая через «кротовую нору» (червоточину). И этот подход может оказаться бесценным для преодоления существующих ограничений физики.
Червоточина, которую также называют мостом Эйнштейна-Розена, является теоретическим решением общей теории относительности. Но мы знаем, что с развитием теорий относительность ограничена. На самом деле это не работает с квантовой механикой. Соединение этих двух теорий является главной задачей современной физики, и один из способов сделать это — использовать теорию, называемую квантовой гравитацией.
Среди различных краеугольных камней квантовой гравитации есть так называемый голографический принцип. Точно так же, как голограмма использует информацию в двух измерениях для создания внешнего вида трехмерного объекта, принцип утверждает, что в квантовой гравитации можно понять свойства трехмерного объекта, изучая эффекты на границе нижнего измерения. Это может упростить многие проблемы.
Одной из таких проблем являются червоточины. В общей теории относительности математика допускает существование червоточин, но они требуют отрицательной энергии – чего-то, чего не было найдено в физике. Но теоретическая работа, проведенная в области квантовой гравитации, обнаружила сходство между червоточинами и процессом, называемым квантовой телепортацией. И гораздо проще смоделировать червоточину, превратив ее в голографическую.
Это соединение позволило провести первое испытание квантовой гравитации на реальном квантовом компьютере — процессоре Google Sycamore. Система использует девять кубитов – квантовых битов, основных информационных единиц, используемых для выполнения вычислений в квантовых компьютерах. Кубит телепортировался через процессор таким образом, что это было эквивалентно его перемещению через проходимую червоточину в двух измерениях.
