Прохождение информации через кротовую нору
Американские физики провели первую в истории симуляцию прохождения информации через голографическую кротовую нору, выполненную на квантовом компьютере. Исследование стало первым шагом к лабораторному изучению эффектов квантовой гравитации с помощью исключительно квантовых систем. Оно опубликовано в Nature, кратко его пересказывают Адам Браун и Леонард Сасскинд в редакционной статье того же номера журнала. Построить теорию всего — заветная мечта физиков. Сегодня они уже смогли объединить три из четырех фундаментальных взаимодействия. Последний шаг на этом пути — это связать квантовую теорию с гравитацией — оказался довольно сложным и не сделан до сих пор.
Несмотря на то, что квантовая гравитация до сих пор не построена, ученым известно множество свойств, которыми она должна обладать. По мнению многих теоретиков, новая теория обязательно должна подчиняться голографическому принципу. Так называется возможность представления всех объектов, существующих в некотором N-мерном пространстве, с помощью отображения на его границе, обладающей размерностью N-1. Именно так работают голограммы: трехмерное изображение объекта формируется двумерным паттерном. В случае с объединением теорий голографический принцип предлагает считать квантовою теорию поля, заданную в пространстве-времени размерности 3+1 (три пространственных и одно временное измерение), голограммой квантовой гравитации, заданной в пространстве-времени анти-де Ситтера размерности 4+1. Такая связь называют АдС/КТП соответствием или голографической дуальностью.
В 2015 году Алексей Китаев нашел простую конфигурацию в системе фермионов, называемую ныне моделью Сачдева — Йе — Китаева (SYK), которая демонстрирует явную голографическую дуальность, то есть ее динамика выглядит как тень квантово-гравитационной динамики более размерного пространства. Позже Гао и Джафферис предложили протокол, который позволил бы с помощью запутывания двух SYK-подсистем увидеть эффект передачи (телепортации) информации через кротовую нору. Впервые наблюдать этот эффект в реальной квантовой системе смогла группа американских физиков под руководством Марии Спиропулу (Maria Spiropulu) из Калифорнийского технического университета. Команда работала с квантовым компьютером Sycamore, принадлежащим Google. Ученые смогли найти условия, при которых компьютер симулировал эффект прохождения информации через кротовую нору с помощью всего девяти кубитов.
В выбранном подходе две SYK-подсистемы дуальны внешним областям двух черных дыр, связанных кротовой норой (еще эти объекты называют червоточинами). Согласно расчетам Гао и Джаффериса, проходимость червоточин может быть создана с помощью ударных волн отрицательной энергии. В рамках голографического подхода это соответствует некоторому взаимодействию между подсистемами с отрицательной константой связи. На первом этапе исследования авторы проводили симуляции на обычных компьютерах. Они задавали два ансамбля майорановских фермионов, которые эволюционировали свободно до некоторого момента времени, когда физики включали между ними взаимодействие ударной волны. Признаком телепортации было поведение меры количества информации, задаваемой через энтропию состояний, от времени. Вначале симуляции информация скремблировалась, и мера информации уменьшалась, но в определенный момент времени в ней появлялся пик, соответствующий восстановлению информации на другом конце кротовой норы.
На пути к реализации этой схемы на квантовом устройстве стояла математическая сложность SYK-подсистем. Анализ показал, что минимальное число подсистем, необходимое для реализации протокола составляет 10, а число связей между ними (членов в гамильтониане) — 210. Количество кубитов, нужное для кодирования такой системы, оказалось слишком большим. Чтобы решить эту проблему, команда попыталась провести процедуру разрежения гамильтониана, то есть уменьшения числа подсистем и связей между ними с сохранением главного признака кротовой норы — восстановления информации на другом конце. Для этого они использовали метод машинного обучения. Датасет состоял из зависимости меры информации от времени, построенной для идеальных условий. Каждая новая интерация разрежения оценивалась с помощью функции потерь, характеризующей близость меры информации к идеальной. Оптимизация методов градиентного спуска позволила свести число подсистем к семи, а число членов в гамильтониане — к пяти без существенных отклонений от полноценной картины.
Наконец, физики применили свои наработки к реальному квантовому компьютеру. Для реализации достигнутых условий им оказалось достаточно девяти кубитов, которые ученым смог предоставить сверхпроводящий квантовый компьютер Sycamore. Выполняя на нем построенный протокол, авторы увидели эффект гравитационной телепортации информации, однако результат был получен на пределе точности из-за деполяризующих шумов, вносимых квантовыми вентилями, чье количество достигало нескольких сотен. Дополнительный анализ показал, что будь ошибки в полтора раза больше, эффект не был бы отличим от нуля. Ученые убедились, что проведенная телепортация имеет гравитационный характер. Помимо правильных размерных свойств и критической роли отрицательной энергии об этом также свидетельствовали возникновение эффекта Шапиро и выполнение причинности при передаче двух сигналов. Все это позволяет утверждать, что обнаруженный эффект связан с динамикой проходимых кротовых нор.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Подписка на новости
Наверх