semaver
New member
Amerika Birleşik Devletleri’ndeki bilim adamlarından oluşan bir ekip, yeni bir kuantum bilgisayar prototipi ile ilk “yerçekimi solucan deliği” simülasyonunu gerçekleştirmeyi başardı. İlerleme ilginç çünkü bu tür daha modern bilgisayarların kara deliklerin davranışı gibi temel soruları yanıtlamamıza yardımcı olabileceğini doğruluyor.
Solucan delikleri, evrenin çok uzak iki bölgesi arasındaki uzay-zamanda bir tür kısayoldur. Bu yapılar evrenimizde tespit edilememiştir, ancak bilim adamları yaklaşık 100 yıldır varlıkları ve özellikleri hakkında teoriler üretmiştir. 1935’te Albert Einstein ve Nathan Rosen tarafından, yerçekimini uzay-zamanın bir eğriliği olarak tanımlayan Einstein’ın genel görelilik teorisine uygun olarak tanımlandılar.
2017’de araştırmacılar, geçilebilir bir solucan deliğinin bu yerçekimsel tanımının, kuantum ışınlanması olarak bilinen bir sürece eşdeğer olduğunu gösterdi. Maddeyi makroskopik durumundan inceleyen genel görelilik ile onu mikroskobik durumundan analiz eden kuantum mekaniğinin toplamı evreni meydana getirir. Sorun şu ki, bunlar uyumsuzdur, yani ne kuantum mekaniği büyük nesnelerle çalışır, ne de genel görelilik kütleler minimum olduğunda çalışır, bu nedenle her iki perspektifi uzlaştıracak bir kuantum yerçekimi teorisi üzerinde hala bir fikir birliği yoktur.
Nature dergisinde yayınlanan deney, kuantum yerçekimini laboratuvarda inceleme ve bu iki teoriyi birleştirme olasılığına doğru bir adım daha atıyor. Bunun için Google’ın kuantum bilgisayarı Sicomoro kullanıldı. Ramón y Cajal araştırmacısı Carlos Sabín, “Bu, birkaç yıl önce sözde kuantum üstünlüğüne, yani klasik bir bilgisayar tarafından yapılması imkansız hesaplamalara ulaştığı iddia edilen bilgisayarın aynısı” diyor. İspanya Bilim Medya Merkezi tarafından toplanan açıklamalarda, çalışmaya katılmayan Madrid Özerk Üniversitesi’ndeki (UAM) Teorik Fizik Bölümü.
küçük bir adım ileri
Bu durumda, bilgisayarın tüm olanakları kullanılmamış, yalnızca bilgisayarlarımızın bitine eşdeğer kuantum bilgisinin temel birimi olan dokuz kübit kullanılmıştır. Qubit sayısını artırmak, deneyden daha fazla ve daha iyi sonuçlar alınmasını sağlar, ancak mevcut kuantum bilgisayarların hala nispeten yüksek bir hata olasılığı olduğundan, sonuçlar artık güvenilir olmayacaktır.
Unutulmamalıdır ki bu deneyde uzay-zaman kırılmamış veya gerçek bir solucan deliği yaratılmamıştır. Bu sadece bir benzetme. Diğer bir deyişle, yerçekimine sahip bir evren modelinde bir kübit solucan deliğinden geçseydi ne olacağı laboratuvarda yeniden yaratıldı. Daha yüksek sayıda kübit için güvenilir sonuçlar sağlayabilen, daha düşük hata olasılıklarına sahip kuantum bilgisayarlarımız olduğunda, yazarlar araştırmayı genişletmeyi planlıyorlar.
Amerika Birleşik Devletleri Kuantum İletişim Kanalları Bilimleri Enerji Araştırma Programı Ofisi Baş Araştırmacısı Maria Spiropulu, “Bu çalışma, kuantum yerçekimi fiziğini bir kuantum bilgisayar kullanarak test etmeye yönelik daha büyük bir programa doğru bir adımdır” dedi. States ve Shang-Yi Ch’en Caltech’te Fizik Profesörü. “Kuantum dolaşıklığı, uzay-zaman ve kuantum yerçekimi arasındaki ilişki, temel fizikteki en önemli sorulardan biridir ve aktif bir teorik araştırma alanıdır. Bu fikirleri kuantum donanımı üzerinde test etmek için bu küçük adımı atmaktan heyecan duyuyoruz ve ilerleyeceğiz.”
Solucan delikleri, evrenin çok uzak iki bölgesi arasındaki uzay-zamanda bir tür kısayoldur. Bu yapılar evrenimizde tespit edilememiştir, ancak bilim adamları yaklaşık 100 yıldır varlıkları ve özellikleri hakkında teoriler üretmiştir. 1935’te Albert Einstein ve Nathan Rosen tarafından, yerçekimini uzay-zamanın bir eğriliği olarak tanımlayan Einstein’ın genel görelilik teorisine uygun olarak tanımlandılar.
2017’de araştırmacılar, geçilebilir bir solucan deliğinin bu yerçekimsel tanımının, kuantum ışınlanması olarak bilinen bir sürece eşdeğer olduğunu gösterdi. Maddeyi makroskopik durumundan inceleyen genel görelilik ile onu mikroskobik durumundan analiz eden kuantum mekaniğinin toplamı evreni meydana getirir. Sorun şu ki, bunlar uyumsuzdur, yani ne kuantum mekaniği büyük nesnelerle çalışır, ne de genel görelilik kütleler minimum olduğunda çalışır, bu nedenle her iki perspektifi uzlaştıracak bir kuantum yerçekimi teorisi üzerinde hala bir fikir birliği yoktur.
Nature dergisinde yayınlanan deney, kuantum yerçekimini laboratuvarda inceleme ve bu iki teoriyi birleştirme olasılığına doğru bir adım daha atıyor. Bunun için Google’ın kuantum bilgisayarı Sicomoro kullanıldı. Ramón y Cajal araştırmacısı Carlos Sabín, “Bu, birkaç yıl önce sözde kuantum üstünlüğüne, yani klasik bir bilgisayar tarafından yapılması imkansız hesaplamalara ulaştığı iddia edilen bilgisayarın aynısı” diyor. İspanya Bilim Medya Merkezi tarafından toplanan açıklamalarda, çalışmaya katılmayan Madrid Özerk Üniversitesi’ndeki (UAM) Teorik Fizik Bölümü.
küçük bir adım ileri
Bu durumda, bilgisayarın tüm olanakları kullanılmamış, yalnızca bilgisayarlarımızın bitine eşdeğer kuantum bilgisinin temel birimi olan dokuz kübit kullanılmıştır. Qubit sayısını artırmak, deneyden daha fazla ve daha iyi sonuçlar alınmasını sağlar, ancak mevcut kuantum bilgisayarların hala nispeten yüksek bir hata olasılığı olduğundan, sonuçlar artık güvenilir olmayacaktır.
Unutulmamalıdır ki bu deneyde uzay-zaman kırılmamış veya gerçek bir solucan deliği yaratılmamıştır. Bu sadece bir benzetme. Diğer bir deyişle, yerçekimine sahip bir evren modelinde bir kübit solucan deliğinden geçseydi ne olacağı laboratuvarda yeniden yaratıldı. Daha yüksek sayıda kübit için güvenilir sonuçlar sağlayabilen, daha düşük hata olasılıklarına sahip kuantum bilgisayarlarımız olduğunda, yazarlar araştırmayı genişletmeyi planlıyorlar.
Amerika Birleşik Devletleri Kuantum İletişim Kanalları Bilimleri Enerji Araştırma Programı Ofisi Baş Araştırmacısı Maria Spiropulu, “Bu çalışma, kuantum yerçekimi fiziğini bir kuantum bilgisayar kullanarak test etmeye yönelik daha büyük bir programa doğru bir adımdır” dedi. States ve Shang-Yi Ch’en Caltech’te Fizik Profesörü. “Kuantum dolaşıklığı, uzay-zaman ve kuantum yerçekimi arasındaki ilişki, temel fizikteki en önemli sorulardan biridir ve aktif bir teorik araştırma alanıdır. Bu fikirleri kuantum donanımı üzerinde test etmek için bu küçük adımı atmaktan heyecan duyuyoruz ve ilerleyeceğiz.”