Podstawowym problemem w zakresie rozumienia tego typu struktur jest niezgodność między mechaniką kwantową, która obejmuje prawa rządzące bardzo małymi obiektami, a ogólną teorią względności, która tyczy się zjawisk na znacznie większą skalę. Tego typu różnice są szczególnie widoczne w badaniach poświęconych obszarom związanym z czarnymi dziurami.
Czytaj też: Algorytm SPIKE miał szyfrować najtajniejsze dokumenty USA i stawić czoła komputerom kwantowym. Nie wyszło
Tworząc wirtualne struktury naukowcy mogą w stosunkowo prosty sposób wygenerować modele ułatwiające rozumienie nawet tych skomplikowanych obiektów. W tym przypadku, jak dowiadujemy się z publikacji dostępnej w Nature, chodziło o komputer kwantowy Sycamore i tunel czasoprzestrzenny z czarnymi dziurami na obu jego końcach.
Na czele zespołu badawczego stanęła Maria Spiropulu z California Institute of Technology. Wraz ze współpracownikami próbowała wyjaśnić, jak informacje – wykorzystując kwantową teleportację – przechodzą przez tunele czasoprzestrzenne. Przesyłany sygnał znajdował się w stanie superpozycji, co oznacza, iż mógł mieć zarówno wartość 0, jak i 1.
W ramach badań wykorzystany został komputer kwantowy Sycamore
Sygnał ulega zakodowaniu, staje się papką, chaosem, a następnie zostaje złożony z powrotem i po drugiej stronie wydaje się nieskazitelny. Nawet na tym maleńkim układzie mogliśmy śmigać po tunelu czasoprzestrzennym i obserwować właśnie to, czego się spodziewaliśmy. wyjaśnia główna autorka
Czytaj też: Czarna dziura znajduje się rekordowo blisko Ziemi. Jej obserwacje są niezgodne z modelami
Przy dziewięciu kubitach symulacja miała bardzo niską rozdzielczość. Jednocześnie eksperci podkreślają, że to zaledwie pierwszy krok w stronę zbadania tuneli czasoprzestrzennych oraz założeń kwantowej grawitacji. Kto wie, być może kiedyś będziemy używali tego typu struktur do podróżowania na ogromne odległości? Nawet jeśli tak nie będzie, to nie sposób nie zauważyć możliwości, jakich dostarczają nauce komputery kwantowe.