Kvantoví inženýři vyvíjejí černoděrový kvantový obvod  
Tenhle kvantový teleportér by měl být výjimečný. Je založený na tom, že by se mezi kvantově provázanými černými děrami měla přenášet informace, namísto toho, aby byla zničena, jak od černých děr obvykle očekáváme. Když se to tak vezme, takový systém by měl vlastně fungovat jako červí díra. Objeví se takové technologie ve kvantových počítačích?
Laserový systém pro hrátky s kvantovými qubity. Kredit: Christopher Monroe / University of Maryland.
Laserový systém pro hrátky s kvantovými qubity. Kredit: Christopher Monroe / University of Maryland.

Koronaviry jsou bezesporu velmi atraktivní. Ale čas od času není špatné si od nich na chvíli odpočinout. Třeba kvantovým sněním. Tradiční einsteinovské teorie říkají, že z drtivé náruče gravitace černé díry neunikne vůbec nic. Ani světlo. Ani informace. Před pár lety se objevila teoretická studie, podle se mezi dvěma kvantově provázanýma černýma děrama může přenášet kvantová informace, i když se dostala za horizont událostí.

 

Christopher Monroe. Kredit: C. Monroe / CLEO / YouTube.
Christopher Monroe. Kredit: C. Monroe / CLEO / YouTube.

Tohle téma je citlivé jak pro obecnou relativitu, tak i pro kvantovou mechaniku, protože jde o jednu z třecích ploch mezi těmito teoriemi, tradičně vládnoucími ve svých říších – obecná relativita v makrosvětě a kvantová mechanika v mikrosvětě. Zároveň se v tomto případě střetává abstraktní fyzika černých děr se zcela hmatatelným výzkumem a vývojem kvantových počítačů.

 

Christopher Monroe a Brian Swingle z americké University of Maryland samozřejmě vědí, že spuštění dvou černých děr v laboratoři nebo dokonce v počítači je v současnosti zcela mimo možnosti pozemské vědy a techniky. Zároveň ale také věří, že se jim povede postavit kvantový obvod, který se bude chovat tak, jak by se chovaly kvantově provázané maličké černé díry. Vlastně se bude chovat naprosto stejně. Badatelé na základě svých modelů usuzují, že vznikne systém, který nebude jen pokusem o napodobení aktivity černých děr. Bude v této záležitosti nerozlišitelný od skutečných černých děr.

University of Maryland.
University of Maryland.

 

Jestli to bude možné a jestli to bude fungovat, což je pochopitelně s hodně velkým otazníkem, tak by mělo být možné vložit kvantovou informaci do jedné z „černých děr“ takového kvantového teleportéru. Tam informace zmizí, aby se za okamžik zjevila ve druhé „černé díře“, transportovaná a dekódovaná. Tento postup se liší od soudobých technologií kvantové teleportace, v nichž se přenesená kvantová informace objeví zakódovaná a je nutné ji následně dekódovat. Kvůli tomu jsou dnešní kvantové teleportace poněkud zdlouhavé, a také méně přesné.

 

Entanglované černé díry a červí díry vyvolávají neodbytné sci-fi pocity. Není divu, lidé touží cestovat mezi hvězdami. Tohle ale nebude ten případ. Přesto je to věda na pomezí science-fiction. Jestli se to povede, tak by černoděrový kvantový teleportér měl dosáhnout nejrychlejší možné kvantové teleportace a vylepšit tím technologie kvantových počítačů.

 

Video: 2019 CLEO Plenary: Christopher Monroe

 

Video: Christopher Monroe - Quantum Computing with Trapped Ions

 

Literatura

Futurism 2. 3. 2020.

Datum: 04.03.2020
Tisk článku

Brief Answers to the Big Questions : the final book from Stephen Hawking - Hawking Stephen W.
 
 
cena původní: 399 Kč
cena: 355 Kč
Brief Answers to the Big Questions : the final book from Stephen Hawking
Hawking Stephen W.
Související články:

Černá díra v laboratoři aneb umělý horizont událostí     Autor: Miroslava Hromadová (11.03.2008)
Vyřeší entanglované červí díry paradox ohnivé zdi?     Autor: Stanislav Mihulka (23.06.2013)
Hawkingovo záření černé díry napodobeno v laboratoři     Autor: Stanislav Mihulka (14.10.2014)



Diskuze:

David Dobeš,2020-03-04 17:45:44

"Spuštění dvou černých děr v laboratoři nebo dokonce v počítači je v současnosti zcela mimo možnosti pozemské vědy a techniky. Zároveň ale také věří, že se jim povede postavit kvantový obvod, který se bude chovat tak, jak by se chovaly kvantově provázané maličké černé díry. Vlastně se bude chovat naprosto stejně".
Tady by mě tedy zajímaly podrobnosti. Počínaje "informačním" paradoxem a konče vztahem "složení" černé díry a možnosti kvantového provázání oněch částic.

Odpovědět


Re:

Jan Rychtář,2020-03-04 18:37:09

Taky mě zajímá i to, když naprosto nevíme, co je za horizontem událostí, jak naprogramují chování té virtuální Gargantui? Aby jim vyšlo to, co chtějí dokázat?

Odpovědět


Re:

Václav Dvořák,2020-03-05 00:50:56

Myslím, že jim v základu jde touto konstrukcí právě o obejití informačního paradoxu.

Odpovědět

...

Jan Balaban,2020-03-04 14:21:17

Kde sa nachádzajú čierne, alebo biele diery z ktorých lezú previazané, alebo nepreviazané informácie? Ušla mi nejaká Nobelova cena?

Odpovědět


Re: ...

Daniel Konečný,2020-03-04 18:08:56

V jiném vesmíru, to je ten opomenutý, zanedbatelný předpoklad

Odpovědět


Re: Re: ...

Jan Balaban,2020-03-05 07:16:02

Takže do nášho vesmíru sa nikto nedostane. Potom je to na dve veci.

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Václav Dvořák,2020-03-05 22:09:54

Na základě čeho tak soudíte???

Odpovědět

Proč to fungovat nebude

Daniel Konečný,2020-03-04 12:27:47

V angličtině
http://backreaction.blogspot.com/2020/02/quantum-gravity-in-lab-hype-is-on.html?m=1

Odpovědět


Re: Proč to fungovat nebude

Mojmir Kosco,2020-03-04 12:38:29

no asi ne ale spojení černá - bilá díra.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni














Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace