خلق «کرم‌چاله هولوگرافیک» درون رایانه کوانتومی
تاریخ انتشار: ۱۵ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۵۴۵۹۳۲
ایتنا - اطلاعات کوانتومی هم از نظر گرانشی و هم از نظر فیزیک کوانتومی همان‌گونه رفتار کرد که انتظار می‌رفت.
دانشمندان برای نخستین بار یک «کرم‌چاله هولوگرافیک» را درون یک رایانه کوانتومی ایجاد کرده‌اند.
این آزمایش ابداعی به پژوهشگران امکان می‌دهد که روش‌های برهم‌کنش کرم‌چاله‌های نظری و فیزیک کوانتومی را بررسی کنند که می‌تواند به حل برخی از دشوارترین و گیج‌کننده‌ترین بخش‌های علم کمک کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این کرم‌چاله، فرضی و نظری است: محققان یک گسست واقعی در فضا و زمان ایجاد نکردند. اما با این وصف، ایجاد آزمایشی یکی از این گسست‌ها درون رایانه کوانتومی - که در آن پیامی میان دو سیاهچاله شبیه‌سازی‌شده فرستاده شد - به دانشمندان امکان می‌دهد تا پس از تقریبا ۱۰۰ سالگی این تئوری بررسی کنند که کرم‌چاله‌ها چگونه ممکن است عمل کنند.
کرم‌چاله‌ها پل‌هایی در فضا-زمان‌اند که دو بخش دوردست کیهان را به یکدیگر متصل می‌کنند. آنها مشاهده نشده‌اند، اما دانشمندان سال‌ها درباره وجود آنها و نحوه عملکردشان گمانه‌زنی کرده‌اند.
دانشمندان اخیرا پیشنهاد کرده‌اند که کرم‌چاله‌ها ممکن است به فیزیک کوانتومی مرتبط شوند. دانشمندان اخیرا گفته‌اند پدیده‌ای غیرعادی -که با نام درهم‌تنیدگی کوانتومی شناخته می‌شود و در آن، دو ذره می‌توانند در فواصل بسیار زیاد به یکدیگر مرتبط شوند، ممکن است همان کرم‌چاله‌هایی باشد که دانشمندان سال‌ها در جست‌وجوی آن بوده‌اند.
دانشمندان حتی اخیرا در سال ۲۰۱۷، پیشنهاد کرده‌اند که ارتباط بین فیزیک کوانتومی و کرم‌چاله‌ها ممکن است از این نیز فراتر رود: اینکه آنها ممکن است با ایده کرم‌چاله‌های قابل‌عبور مرتبط باشند و انرژی می‌تواند از طریق آنها حرکت کند. این می‌تواند شبیه به دورنوردی کوانتومی باشد که در آن، اطلاعات با استفاده از درهم‌تنیدگی کوانتومی در فضا ارسال می‌شوند و در دنیای واقعی نشان داده می‌شوند.
دانشمندان در این پژوهش جدید، این مفاهیم را با یکدیگر تلفیق کردند. این یک آزمایش تجربی برای این ایده است که می‌توان اطلاعاتی را که در فضا حرکت می‌کنند، چه به شکل گرانش مانند یک کرم‌چاله، چه در فیزیک کوانتومی و درهم‌تنیدگی کوانتومی، مشاهده کرد.
دانشمندان برای انجام این کار، یک کیوبیت - معادل کوانتومی «بیت‌هایی» که بیانگر اجزای سازنده اصلی رایانه‌های معمولی‌اند - را برداشتند و شاهد پدیدار شدن آن از دستگاه دیگر بودند. این کیوبیت از طریق دورنوردی کوانتومی بین دو دستگاه مختلف حرکت کرد.
به بیان دیگر، اطلاعات کوانتومی قادر بود از یک کرم‌چاله عبور کند. پژوهشگران گزارش می‌دهند که اطلاعات کوانتومی هم از نظر گرانشی و هم از نظر فیزیک کوانتومی همان‌گونه رفتار کرد که انتظار می‌رفت.
این آزمایش - و به‌طورکلی رایانه‌های کوانتومی - هنوز در مرحله نسبتا ابتدایی‌اند. دانشمندان امیدوارند در آینده، به آزمایش ایده‌ها بر روی سخت‌افزار کوانتومی پیشرفته‌تر ادامه دهند که به آنها امکان انجام آزمایش‌های پیچیده‌تر را می‌دهد.
ماریا اسپیروپولو که این مطالعه را سرپرستی کرد، گفت: «ارتباط میان درهم‌تنیدگی کوانتومی، فضا-زمان و گرانش کوانتومی یکی از مهم‌ترین پرسش‌ها در فیزیک بنیادی و یک حوزه فعال در پژوهش‌های نظری است». «ما از برداشتن این گام کوچک در راستای آزمایش این ایده‌ها روی سخت‌افزار کوانتومی هیجان‌زده‌ایم و آن را ادامه خواهیم داد.»
منبع: ایندیپندنت
منبع: ايتنا
کلیدواژه: رایانه کوانتومی سخت افزار درهم تنیدگی کوانتومی فیزیک کوانتومی کوانتومی هم کرم چاله ها هم از نظر
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۵۴۵۹۳۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دانشمندان یک «خطای فنی» در لبه کیهان کشف کردند
نظریه معروف اینشتین برای ۱۰۰ سال ستون اصلی فیزیک مدرن بوده و به توضیح چگونگی عملکرد گرانش در زمین و خارج از فضا کمک کرده است. علاوه بر این، مطالعات بی‌شماری در طول سال‌ها صحت این نظریه را ثابت کرده‌اند و تأیید می‌کنند که گرانش بر سه بُعد فیزیکی ما و همچنین بر بُعد چهارم زمان تأثیر می‌گذارد اما به نظر می‌رسد این نظریه در مقیاس‌های بزرگ‌تر با مشکلی جزئی همراه است.
به گزارش ایسنا، رابین ون(Robin Wen)، نویسنده اصلی این پروژه و یکی از فارغ‌التحصیلان ریاضی فیزیک واترلو، در یک مقاله دانشگاهی توضیح می‌دهد: این مدل گرانش برای همه چیز از نظریه‌پردازی مه‌بانگ گرفته تا عکاسی از سیاه‌چاله‌ها ضروری بوده است.
به نقل از اس‌اف، اما وقتی سعی می‌کنیم گرانش را در مقیاس کیهانی، در مقیاس خوشه‌های کهکشانی و فراتر از آن درک کنیم، با پیش‌بینی‌های نسبیت عام به ناسازگاری‌های ظاهری بر می‌خوریم. تقریبا انگار گرانش کاملا با نظریه اینشتین مطابقت ندارد. ما این ناهماهنگی را یک «خطای فنی کیهانی» می‌نامیم. گرانش در مواجهه با فواصل میلیاردها سال نوری حدود یک درصد ضعیف‌تر می‌شود.
این مطالعه که در مجله کیهان شناسی و فیزیک اختر ذرات منتشر شد، این احتمال را بررسی کرد که قدرت گرانش حاکم بر کل جهان(ثابت گرانشی کیهانی) کمی متفاوت از ثابت گرانشی نیوتن است که گرانش را در مقیاس‌های کوچکتر، مانند مدار سیارات اطراف خورشید را کنترل می‌کند.
نیایش افشردی، استاد اخترفیزیک در دانشگاه واترلو می‌گوید: تقریبا یک قرن پیش، ستاره‌شناسان کشف کردند که جهان ما در حال انبساط است.
هر چه کهکشان‌ها دورتر باشند، سریع‌تر حرکت می‌کنند، تا جایی که به نظر می‌رسد تقریبا با سرعت نور حرکت می‌کنند و این حداکثر سرعتی است که نظریه اینشتین اجازه می‌دهد. یافته‌های ما نشان می‌دهد که در همان مقیاس‌ها، نظریه اینشتین نیز ممکن است ناکافی باشد.
بنابراین، چرا دانشمندان چنین ایده‌ای را برای اصلاح نظریه انقلابی اینشتین در نظر می‌گیرند؟ به نظر می‌رسد برخی از نظریه‌های گرانش کوانتومی جایگزین مانند گرانش هوراوا-لیفشیتز به طور طبیعی چنین نقص کیهانی را بین مقیاس‌های بزرگ و کوچک پیش‌بینی می‌کنند. مطالعه جدید یک راه ساده برای پیاده‌سازی این اثر مانند یک پاورقی به مدل استاندارد کیهان شناسی ارائه می‌دهد.
ون و همکارانش یک پارامتر جدید به نام Omega_g معرفی کردند که تفاوت بین ثابت‌های گرانشی کیهانی و نیوتنی را اندازه می‌گیرد. آنها دریافتند که مشاهدات فعلی از ماهواره پلانک که تابش پس‌زمینه مایکروویو کیهانی را اندازه‌گیری می‌کند، مقدار Omega_g را در حدود منفی ۰.۰۱ یا حدود یک درصد تفاوت در قدرت گرانش در مقیاس‌های کیهانی در مقایسه با مقیاس‌های محلی نشان می‌دهد.
یک Omega_g منفی منجر به گرانش کمی ضعیف‌تر می‌شود و باعث انبساط کیهان در بزرگترین مقیاس می‌شود. این اثر ظریف می‌تواند چند مشکل دیرینه بین مشاهدات مختلف کیهان‌شناسی در مدل استاندارد را کمی کاهش دهد.
ون می گوید: آن را مانند پاورقی برای نظریه اینشتین در نظر بگیرید. وقتی به مقیاس کیهانی رسیدید، شرایط و ضوابط اعمال می‌شود.
افشردی می‌افزاید: این مدل جدید ممکن است اولین سرنخ در معمای کیهانی باشد که ما شروع به حل آن در فضا و زمان کرده‌ایم.
محققان هشدار می‌دهند که وجود یک نقص کیهانی بر اساس داده‌های فعلی هنوز قطعی نیست. اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از آزمایش‌های آینده که پس‌زمینه مایکروویو کیهانی و توزیع ماده در اعماق فضا را ترسیم می‌کنند، برای تایید یا رد قطعی این شکست بالقوه نسبیت عام در انتهای کیهان مورد نیاز است.
انتهای پیام
حادثه تلخ برای جوان معلول ساروی که نخبه دانشگاه بود