جوجل تدرس أغرب ظواهر الفيزياء النظرية عبر الحواسيب الكمومية

يحاول علماء جوجل اكتشاف كيفية دراسة بعض أغرب ظواهر الفيزياء النظرية، مثل الثقوب الدودية التي تربط بين الثقوب السوداء، باستخدام التجارب في المختبر.

ويعد أحد الأسئلة الرئيسية التي تحرك الفيزياء النظرية اليوم هو كيفية استخدام النظرية نفسها لتفسير كل من الجاذبية والقواعد التي تتبعها الذرات، والتي تسمى ميكانيكا الكم.

وبالنظر إلى أن الجاذبية هي قوة ضعيفة جدًا، فإن استكشافها على أصغر المستويات أمر مستحيل فعليًا باستخدام تقنية اليوم، لكن العمل النظري أظهر أن تلميحات الجاذبية الكمومية قد تظهر في بعض النظم الكمومية، والتي سيكون من الممكن إنشاؤها يومًا ما في المختبر.

وتفترض إحدى هذه التجارب التي اقترحها فيزيائيو جوجل أن الحالة الكمومية التي يمكن استنساخها في مختبر الفيزياء يمكن تفسيرها على أنها معلومات تنتقل عبر ثقب دودي بين اثنين من الثقوب السوداء.

هذا وتوفر الدراسة التجريبية لمثل هذه المواقف طريقًا نحو فهم أعمق للجاذبية الكمومية، وحاول الباحثون ربط الجاذبية وميكانيكا الكم معًا، لكن هناك أماكن حيث يجب أن يتواجد كلا المفهومين في وقت واحد، كما هو الحال على سطح الثقوب السوداء أو داخلها.

يذكر أن نظرية الأوتار هي واحدة من النظريات الأكثر شعبية التي تربط الجاذبية مع ميكانيكا الكم، لكن توجد نظرية الأوتار على مقاييس أصغر بكثير مما يمكن بحثه بواسطة مسرعات الجسيمات، مما يجعل من الصعب اختبارها.

ويعتقد فريق من علماء الفيزياء في جوجل أن دراسة السلوكيات الكمومية المتطرفة قد توفر دليلاً أقوى على وجود نظرية الأوتار، وربما يمكن أن تنتج الحواسيب الكمومية سلوكيات تستكشف نظرية الأوتار أو ظواهر تشبه الثقوب الدودية.

ويقترح علماء جوجل إنشاء دائرة تحتوي على مجموعتين من الكيوبت Qubit المتصلة وتقسيمها إلى مجموعة يسارية ويمينية، ويعتبر هذا الأمر ذا أهمية حاسمة لتشبيه الثقب الأسود، وكيفية خلط معلومات الجسيمات وفقدانها المحتمل عند دخول الثقب الأسود.

ووفقًا لورقة بحثية، فإن هناك إعدادات محتملة حيث يمكن تحقيق هذا النظام، ويعتقد العلماء أن بإمكانهم جعل الحاسب الكمومي يتصرف رياضيًا بطريقة مشابهة للمعلومات التي تمر بين اثنين من الثقوب السوداء عبر ثقب دودي.

تجدر الإشارة إلى أنه لن يتم إنشاء أي ثقوب دودية هنا على الأرض، وهذا الأمر مجرد نموذج للوصف الرياضي للتجربة المخبرية، ولا يعني أن النظرية صحيحة تلقائيًا، لكنها مجرد وسيلة لإنتاج أدلة رياضية أقوى على أن النظرية قد تكون صحيحة.