برای اولین بار، دانشمندان یک کرم چاله ساختند - وبلاگ دانشجو

به گزارش وبلاگ دانشجو، ایسنا نوشت: دانشمندان برای اولین بار یک کرم چاله را درون یک رایانه کوانتومی ایجاد کردند که می تواند پیغام ها را از راه دور از سمتی به سمت دیگر منتقل می نماید و به دانشمندان یاری کند تا در نهایت روزی این گذرگاه نظری را در فضای واقعی مشاهده نمایند.

کرم چاله که یک گذرگاه نظری است و میانبرهایی را در بُعد فضا-زمان ایجاد می نماید، برای اولین بار درون یک رایانه کوانتومی ایجاد شده است. این پیشرفت بزرگ می تواند منجر به رصد اولین کرم چاله ها در فضای واقعی نیز گردد.

در حالی که این تونل از درون فضای واقعی عبور نمی نماید اما دانشمندان آن را با شبیه سازی دو سیاهچاله در سیستم، که هر کدام در یک طرف قرار داشتند، ایجاد کردند و از آن برای انتقال پیغام از راه دور استفاده کردند.

کرم چاله هولوگرافیک اولین موردی خواهد بود که دانشمندان می توانند با استفاده از آن نحوه کار این گذرگاه را تجزیه و تحلیل نمایند. ایده وجود چنین گذرگاهی حدود 100 سال قبل مطرح شده است.

دانیل جافریس(Daniel Jafferis) از دانشگاه هاروارد و یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید که این نوآوری یک هولوگرام نیست که بتوان آن را مشاهده کرد، بلکه رشته ای از فضا-زمان واقعی است.

کرم چاله نوعی پل است که می تواند هنگام تا شدن بُعد فضا-زمان شکل بگیرد. فضا-زمان مانند پارچه ای سه بعدی است که فضا را می سازد، و جمع شده و تا می خورد.

این گذرگاه به عنوان ساختاری توصیف می گردد که دو بخش دور از هم در فضازمان را به هم متصل می نماید و به عنوان میانبری از یکی به دیگری متصل می گردد. نقاط ذکر شده می توانند میلیاردها سال نوری از ما فاصله داشته باشند.

در حالی که آلبرت اینشتین و ناتان روزن(Nathan Rosen)، فیزیکدان، به عنوان ارائه دهندگان نظریه ای به نام پل های اینشتین-روزن در سال 1935 شناخته شده اند، اما این نظریه برای اولین بار در سال 1928 به وسیله ریاضیدان آلمانی هرمان ویل(Hermann Weyl) به اشتراک گذاشته شد. ویل از آنها با عنوان لوله های یک بُعدی نام برد.

جان ویلر(John Wheeler) اولین فیزیکدانی بود که در دهه 1950 آن را کرم چاله نامید.

ماریا اسپیروپولو(Maria Spiropulu) از موسسه فناوری کالیفرنیا و همکارانش، از رایانه کوانتومی Sycamore گوگل برای شبیه سازی کرم چاله هولوگرافیک استفاده کردند.

نیوساینتیست گزارش داد که اگرچه که یک کرم چاله واقعی از گرانش نیرو می گیرد، این کرم چاله هولوگرافیکی از اثرات کوانتومی استفاده می نماید. دانشمندان از یک کیوبیت، معادل کوانتومی بیت در رایانه های متداول مبتنی بر سیلیکون، استفاده کردند و حرکت آن را به سیستم بعدی مشاهده کردند.

کیوبیت از مسیر تله پورت کوانتومی حرکت کرد، فرآیندی که بوسیله آن اطلاعات مربوط به حالت های کوانتومی را می توان بین دو ذره دور از هم به وسیله ذرات درهم تنیده کوانتومی ارسال کرد.

ذرات برهم کنش می نمایند و حالت های فیزیکی خود را برای یک لحظه به اشتراک می گذارند و اهمیتی ندارد که فاصله آنها از هم چقدر است.

الکساندر زلوکاپا(Alexander Zlokapa)، دانشجوی سابق مقطع لیسانس در موسسه فناوری کالیفرنیا که این پروژه را برای انتها نامه کارشناسی خود شروع کرد، در بیانیه ای گفت: ما نوعی انتقال از راه دور کوانتومی معادل یک کرم چاله قابل عبور ایجاد کردیم. برای انجام این کار، ما مجبور شدیم سیستم کوانتومی را به کوچک ترین نمونه ای که ویژگی های گرانشی را حفظ می نماید، ساده سازی کنیم تا بتوانیم آن را روی پردازنده کوانتومی Sycamore گوگل پیاده سازی کنیم.

فیزیکدانان گزارش می دهند که کرم چاله رفتاری مشابه آنچه با توجه به دیدگاه های مربوط به گرانش و فیزیک کوانتومی انتظار می رود، نشان داده است.

اسپیروپولو می گوید: رابطه بین درهم تنیدگی کوانتومی، فضازمان و گرانش کوانتومی یکی از مهم ترین سؤالات در فیزیک بنیادی و یک حوزه فعال در تحقیقات نظری است.

ما مشتاق برداشتن این گام کوچک در جهت آزمایش این ایده ها بر روی سخت افزارهای کوانتومی هستیم و به راه خود ادامه خواهیم داد.

5858