Tajomstvá vesmíru by mohli byť obsiahnuté v jedinom qubite

V nedávnom článku publikovanom na predtlačovom serveri arXiv kvantoví fyzici James Fullwood a Vlatko Vedral naznačujú, že časopriestor by mohol predstavovať malé kvantové zmeny, ku ktorým dochádza v kvantových bitoch čiže qubitoch, najmenších jednotkách v kvantovej informatike. Hoci qubity môžu fungovať ako jednotlivé logické bity, vykazujú aj zložité vlastnosti kvantovej mechaniky, ako je napríklad superpozícia.

Táto teória prispieva k prebiehajúcej diskusii o časopriestore a odráža rozšírený názor, že časopriestor nie je úplne pochopený. Fyzici sa už takmer 100 rokov snažia zjednotiť klasické a kvantové teórie, pričom si uvedomujú, že časopriestor je skratkou pre pojmy, ktorým stále ešte nerozumieme. Fullwood a Vedral si kladú otázku, či existuje základné poznanie o vesmíre podobné slávnemu Descartovmu „myslím, teda som“.

Na ilustráciu teórie Fullwood a Vedral použili zjednodušený model jednoqubitového vesmíru. Ich výskum odhalil, že jeden qubit vo svojom fázovom priestore môže vytvoriť trojrozmerný euklidovský priestor, vlastnosťami podobný nášmu vesmíru. Výsledky nezávisia od počiatočnej polohy qubitu. Zistili takisto, že špecifická kvantová funkcia nazývaná dvojčasová korelačná funkcia sa zhoduje s meraniami euklidovskej geometrie.

Vedci dospeli k záveru, že tento jednoqubitový model by mohol pomôcť pozorovať informácie potrebné na vznik geometrickej štruktúry. Položili otázku, ako by z tohto rámca mohla vzniknúť metrika časopriestoru a gravitácia. Cieľom ich práce je prispieť k budúcemu výskumu v nádeji, že inšpiruje k prelomovým objavom v chápaní gravitácie a iných nevyriešených aspektov fyziky.

V závere svoju prácu prirovnávajú k Archimedovmu výroku: „Dajte mi dostatočne dlhú páku a pevný bod, na ktorý by som ju mohol umiestniť, a ja pohnem svetom.“ Ich záverečná myšlienka je takáto: „Dajte mi qubit na dostatočne dlhý čas a sondu, v ktorej ho zmeriam, a ja extrahujem geometriu nášho sveta.“

Zdroj: popularmechanics.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}