編程創(chuàng)造“黑洞”,量子計(jì)算機(jī)或會(huì)坍縮
從表面上看,利用量子物理學(xué)處理信息的量子計(jì)算機(jī)與黑洞沒(méi)有什么關(guān)系。但近年來(lái),物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些蛛絲馬跡:旨在提高量子計(jì)算機(jī)魯棒性的算法(即糾錯(cuò)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(shí)空出現(xiàn)于一個(gè)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(xì)地研究這個(gè)模型時(shí),他們的計(jì)算結(jié)果表明,時(shí)空出現(xiàn)的機(jī)理似乎很像量子糾錯(cuò)碼。
這就引出了一個(gè)瘋狂的問(wèn)題:如果你將黑洞的量子描述編程到量子計(jì)算機(jī)中,那么在量子計(jì)算機(jī)附近是否真的會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的時(shí)空?也就是說(shuō),你是否會(huì)在這個(gè)過(guò)程中創(chuàng)造出一個(gè)真正的黑洞?盧普薩斯卡說(shuō),“我們還沒(méi)開(kāi)始嚴(yán)肅探討這些含義,也許是時(shí)候認(rèn)真對(duì)待這個(gè)問(wèn)題了”。
2024年9月20日,在2024世界制造業(yè)大會(huì)上,參觀者在參觀“本源悟空”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)模型。(圖/新華社發(fā))
今年早些時(shí)候,恩格爾哈特和她的合作者提出,只要有足夠的偽隨機(jī)性,就會(huì)形成黑洞的事件視界。目前,我們還沒(méi)有足夠強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī),無(wú)法用足夠的偽隨機(jī)性對(duì)其進(jìn)行編程,從而產(chǎn)生黑洞。但是,恩格爾哈特說(shuō),原則上沒(méi)有什么阻礙。
如果考慮到將偽隨機(jī)性編程到計(jì)算機(jī)中就相當(dāng)于進(jìn)行非常復(fù)雜的計(jì)算,需要大量的信息,那么量子計(jì)算機(jī)能夠創(chuàng)造黑洞的想法就更容易理解了。麗莎·楊說(shuō),“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(gè)黑洞?!?/p>
盧普薩斯卡說(shuō),“這是否意味著你通過(guò)這種非常復(fù)雜的計(jì)算創(chuàng)造了一個(gè)黑洞?我認(rèn)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”。