編程創(chuàng)造“黑洞”,量子計算機或會坍縮
從表面上看,利用量子物理學(xué)處理信息的量子計算機與黑洞沒有什么關(guān)系。但近年來,物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些蛛絲馬跡:旨在提高量子計算機魯棒性的算法(即糾錯碼)與宇宙的基本結(jié)構(gòu)之間存在著深刻的聯(lián)系。
根據(jù)“全息術(shù)”的原理,時空出現(xiàn)于一個受量子力學(xué)支配的平面,就像全息圖一樣。當(dāng)研究人員更仔細地研究這個模型時,他們的計算結(jié)果表明,時空出現(xiàn)的機理似乎很像量子糾錯碼。
這就引出了一個瘋狂的問題:如果你將黑洞的量子描述編程到量子計算機中,那么在量子計算機附近是否真的會出現(xiàn)相應(yīng)的時空?也就是說,你是否會在這個過程中創(chuàng)造出一個真正的黑洞?盧普薩斯卡說,“我們還沒開始嚴肅探討這些含義,也許是時候認真對待這個問題了”。
2024年9月20日,在2024世界制造業(yè)大會上,參觀者在參觀“本源悟空”超導(dǎo)量子計算機模型。(圖/新華社發(fā))
今年早些時候,恩格爾哈特和她的合作者提出,只要有足夠的偽隨機性,就會形成黑洞的事件視界。目前,我們還沒有足夠強大的量子計算機,無法用足夠的偽隨機性對其進行編程,從而產(chǎn)生黑洞。但是,恩格爾哈特說,原則上沒有什么阻礙。
如果考慮到將偽隨機性編程到計算機中就相當(dāng)于進行非常復(fù)雜的計算,需要大量的信息,那么量子計算機能夠創(chuàng)造黑洞的想法就更容易理解了。麗莎·楊說,“這涉及大量的量子比特,涉及小空間內(nèi)的大質(zhì)量。因此,根據(jù)定義,它必須坍縮成一個黑洞?!?/p>
盧普薩斯卡說,“這是否意味著你通過這種非常復(fù)雜的計算創(chuàng)造了一個黑洞?我認為答案是肯定的?!彼押诙葱稳轂椤坝钪嬷忻芏茸畲蟮挠脖P”。