აშშ-ში მკვლევართა ერთობლივმა ჯგუფმა შექმნა ჰოლოგრაფიული ჭიის ხვრელი და მისი მეშვეობით შეტყობინება გაგზავნა. ეს არის პირველი ცნობილი მოხსენება კვანტური სიმულაციის ჰოლოგრაფიულ ჭიის ხვრელზე.

აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორია გვეხმარება გავერკვეთ ისეთ ფიზიკურ სამყაროში, როგორიცაა ასტრონომიული ობიექტები მაღალი ენერგიით და მატერიის სიმკვრივით. მეორეს მხრივ, კვანტური მექანიკა აღწერს მატერიას ატომურ და სუბატომურ მასშტაბებზე.

თუმცა, ეს ორი თეორია ფუნდამენტურად შეუთავსებელია და ჰოლოგრაფიული პრინციპი შეიძლება იყოს ის, რომელიც დაგვეხმარება ამ ორის გაერთიანებაში.

ამ პრინციპის მიხედვით, თეორიები, რომლებიც მოიცავს როგორც კვანტურ მექანიკას, ასევე გრავიტაციას, შეიძლება ზუსტად ტოლი იყოს იმ თეორიებისა, რომლებიც მოიცავს კვანტურ მექანიკას, მაგრამ არა გრავიტაციას. მკვლევრებმა გამოიყენეს კვანტური კომპიუტერი ჰოლოგრამის შესაქმნელად, რომელიც ჭიის ხვრელის ფორმის იყო.

ასევე: რა არის შავი ხვრელი — ყველაფერი, რაც ამ მისტიკურ ობიექტებზე ვიცით

აინშტაინის შეხედულება შავი ხვრელების შესახებ

ამ კვლევის მნიშვნელობის უკეთ გასაგებად, უნდა დავუბრუნდეთ აინშტაინის კვლევას შავი ხვრელების შესახებ ზოგადი ფარდობითობის კონტექსტში. თავის კოლეგასთან, ნათან როზენთან ერთად, აინშტაინმა დაასკვნა, რომ შავ ხვრელს აქვს შიდა რეგიონი, საიდანაც ვერაფერი გაექცევა, ისევე როგორც გარე რეგიონი, საიდანაც გაქცევა ჯერ კიდევ შესაძლებელია. ამ ორს შორის დემარკაციას ეწოდა მოვლენის ჰორიზონტი.

აინშტაინი და როზენი მიხვდნენ, რომ შავ ხვრელს ჰქონდა არა მხოლოდ ერთი, არამედ ორი გარე რეგიონი, რომლებიც დაკავშირებული იყო ჭიის ხვრელთან. ეს ახლა ცნობილია როგორც აინშტაინ-როზენის ხიდი. თუმცა, აინშტაინს არ მიაჩნდა, რომ ჭიის ხვრელის მეშვეობით ერთი გარე რეგიონიდან მეორეში გადაადგილება შეიძლებოდა.

აინშტაინის ნაშრომი კვანტურ მექანიკაში ასევე მოიცავს კვანტურ გადახლართლობას, სადაც კვანტურ სისტემებში ობიექტები ერთმანეთთან დაკავშირებულია არაკლასიკური სახით. ეს მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ერთმანეთისგან დიდი მანძილით არიან დაშორებული.

ჯერ კიდევ აინშტაინის დროს ჭიის ხვრელები და კვანტური გადახლართულობა განცალკევებულად ითვლებოდა და ამ უკანასკნელის გამოყენება შეტყობინებების გასაგზავნად ვერ წარმოედგინათ. წლების განმავლობაში ჩატარებული კვლევები მიუთითებს იმაზე, რომ შავი ხვრელის ორი ექსტერიერი დაკავშირებულია კვანტური გადახლართულობით და ერთი გარედან მეორეში გადაადგილების შეუძლებლობა განიხილება, როგორც კვანტური გადახლართული შეტყობინებების გაგზავნის ჰოლოგრაფიული ორმაგობა.

შემდეგი პოდკასტი: კვანტური კომპიუტერები — ახალი ეპოქა

შეტყობინებების გაგზავნა ჭიის ხვრელის მეშვეობით

მკვლევრები ამტკიცებენ, რომ თუ შავი ხვრელის ორი ექსტერიერი ურთიერთქმედებს მაშინ შეიძლება ეს ასევე გამოყენონ შეტყობინების გასაგზავნად. ეს იმიტომ ხდება, რომ ექსტერიერების ურთიერთქმედების დროს ჭიის ხვრელი იხსნება და ხდება ხანმოკლე გადაკვეთა.

ამის საჩვენებლად, შეიძლება გამოვიყენოთ კვანტური კომპიუტერი გადახლართულ მდგომარეობაში. აქ ხდება შავი ხვრელის ექსტერიერის ჰოლოგრაფიული ორეულის სიმულირება, რომლებიც დაკავშირებულია ჭიის ხვრელთან და აგზავნის შეტყობინებას.

კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მკვლევარმა მარია სპიროპულუმ თავის გუნდთან ერთად შეასრულა კვანტური სისტემის სიმულაცია, რომელიც შედგება ცხრა კვანტური ქუბიტისგან. მათ ნახეს, რომ გაგზავნილი შეტყობინება მეორე მხარეს აისახა.

იმის გამო, რომ ექსპერიმენტში გამოყენებული კვანტური სისტემა საკმაოდ მცირეა, ის არ მიუთითებს იმაზე, რაც არ ვიცით. მიუხედავად ამისა, ის ქმნის საფუძველს ამ მიმართულებით მომავალი კვლევებისთვის და დაგვეხმარება კვანტური გრავიტაციის თეორიების გამოცდაში, სადაც ზოგადი ფარდობითობის და კვანტური მექანიკის ერთად შესწავლა შეიძლება.

კვლევის შედეგები ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.