Квантовый прорыв открывает путь к созданию первой в мире экспериментальной "червоточины"

Используя квантовые вычисления и принципы квантовой запутанности, новый экспериментальный протокол может, наконец, позволить "бестелесную" транспортировку неизвестных кубитов без необходимости обмена частицами между отправителем и получателем.

Процесс звучит, как телепортация или гипотетическая передача материи или энергии из одной точки в другую без пересечения физического пространства.

Однако, в отличие от телепортации, исследователи говорят, что их процесс не требует предварительной общей "запутанности" или классической связи между отправителем и получателем.

Автор исследования доктор Хатим Салих, почетный научный сотрудник Лаборатории квантовых инженерных технологий (QET) Бристольского университета и соучредитель стартапа DotQuantum, назвал этот новый процесс «бэкпортированием».

«Это важная веха, над которой мы работаем уже много лет, - сообщил д-р Салих,- он обеспечивает как теоретическую, так и практическую основу для повторного изучения непреходящих загадок о Вселенной, таких как истинная природа пространства-времени».

Физики уже давно предполагают, что могут существовать "червоточины" или структуры, соединяющие разрозненные точки пространства-времени.

В отличие от концепции путешествия со сверхсветовой скоростью, возможность существования "червоточины" основана на специальном решении уравнений поля Эйнштейна, и их существование согласуется с общей теорией относительности. Некоторые выдающиеся физики-теоретики, такие как покойный доктор Стивен Хокинг и доктор Кип Торн, даже утверждали, что можно искусственно создать и стабилизировать "проходимую червоточину", которая могла бы соединять точки, удаленные друг от друга на миллиарды световых лет, или даже обеспечивать возможность путешествовать во времени. Однако на сегодняшний день реальный физический вид "червоточин" никогда не наблюдался и не проверялся.

Как бы то ни было, зарождающаяся область квантовых вычислений позволяет ученым подойти к идеям, которые до сих пор были полностью ограничены научной фантастикой. Например, телепортация в том смысле, в каком она изображена в «Звездном пути», потребует присутствия полного набора основных компонентов, т. е. всех атомов, на принимающей стороне, чтобы там могла быть закодирована квантовая информация.

Вместо этого новая концепция «контрпортации», предложенная доктором Салихом в реальной жизни, может позволить передачу информации без необходимости последнего требования.

«В то время как контрпортация достигает конечной цели телепортации, то есть бестелесного транспорта, она замечательно делает это без какого-либо обнаруживаемого носителя информации», - утверждает он.

Доктор Салих говорит, что работает с ведущими квантовыми экспертами над проверкой своей теории, в том числе над созданием поддающейся проверке и наблюдаемой червоточины в лабораторных условиях.

«Цель в ближайшем будущем - физически построить такую ​​червоточину в лаборатории, которую затем можно будет использовать в качестве испытательного стенда для конкурирующих физических теорий, в том числе теории квантовой гравитации», - отметил эксперт. Как бы многообещающе это ни звучало, идея использования "проходимой червоточины" через космос, как у капитана Кирка, к сожалению, вряд ли мы увидим в ближайшее время.

И это потому, что этот процесс потребует разработки квантового компьютера совершенно нового типа.

«Если должна иметь место контрпортация, должен быть построен квантовый компьютер совершенно нового типа: компьютер без обмена, в котором сообщающиеся части не обмениваются частицами», - сказал доктор Салих.

«В отличие от крупномасштабных квантовых компьютеров, которые обещают заметное ускорение, которые еще только предполагают, как построить, квантовые компьютеры без подкачки обещают, даже в самом маленьком масштабе, сделать кажущиеся невозможными задачи, такие как контрпортация, возможными за счет включения пространство принципиально вместе со временем".

Если все пойдет так, как надеется Хатим, и в лаборатории будет наконец создана и продемонстрирована концепция "обратного переноса", ученые ожидают, что это откроет гигантские перспективы в изучении и использовании по новому законов физической реальности Вселенной.