量子計(jì)算機(jī)=黑洞生成器？奇點(diǎn)顛覆哪些認(rèn)知(3)

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2025-06-20 19:28:44 上觀

為了找出答案，2023年，恩格爾哈特、韋黑伊登與麻省理工學(xué)院的麗莎·楊、奧斯蒙德·福克斯塔德和亞當(dāng)·萊文，開(kāi)始從一個(gè)全新的角度來(lái)研究宇宙監(jiān)督假說(shuō)。美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校的加里·霍洛維茨表示，他們?nèi)ツ甑难芯砍晒蛄孔影姹镜挠钪姹O(jiān)督論邁出了第一步，“這是一個(gè)重大進(jìn)展”。

恩格爾哈特和她的團(tuán)隊(duì)沒(méi)有在經(jīng)典時(shí)空理論中尋找裸奇點(diǎn)，而是在量子引力的假設(shè)框架內(nèi)研究了奇點(diǎn)和事件視界的性質(zhì)。量子引力旨在將廣義相對(duì)論和量子力學(xué)這兩大現(xiàn)代物理學(xué)支柱統(tǒng)一起來(lái)。恩格爾哈特表示，他們的目標(biāo)是找到一種能夠確保形成事件視界的條件。

具體來(lái)說(shuō)，他們使用了一種名為“全息術(shù)”的量子引力方法。其原理是，根據(jù)量子理論的描述，高維時(shí)空從低維中產(chǎn)生，方式大致接近從平面投射出全息圖。高維和低維這兩種對(duì)現(xiàn)實(shí)的描述是對(duì)應(yīng)的，你可以設(shè)想自己用一本“經(jīng)典-量子互譯詞典”（專(zhuān)業(yè)稱(chēng)謂是AdS/CFT對(duì)偶），在這兩種描述之間進(jìn)行轉(zhuǎn)譯。AdS是“主體”時(shí)空，CFT是時(shí)空的量子表面，亦稱(chēng)“邊界”。

麗莎·楊說(shuō)，研究人員在描述這兩個(gè)領(lǐng)域的語(yǔ)言之間來(lái)回轉(zhuǎn)換，就是想看看主體時(shí)空的奇點(diǎn)在CFT中是否有特征，例如黑洞如何出現(xiàn)在CFT中。

恩格爾哈特表示，至少對(duì)于量子引力理論家來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，黑洞在CFT中的表現(xiàn)是“最大程度的混沌”。這意味著系統(tǒng)對(duì)其初始條件非常敏感，哪怕微小變化都會(huì)導(dǎo)致截然不同的結(jié)果。他們由此發(fā)現(xiàn)，CFT中一個(gè)與之密切相關(guān)的概念“偽隨機(jī)性”也與主體時(shí)空中事件視界的存在相關(guān)。盧普薩斯卡說(shuō)：“你可以用它來(lái)診斷黑洞的形成?！?/p>

他們把偽隨機(jī)性和事件視界之間的這種新聯(lián)系稱(chēng)為“密碼監(jiān)督”，因?yàn)樗昧肆孔有畔⒑兔艽a學(xué)領(lǐng)域中日益豐富的一組工具來(lái)解決基礎(chǔ)物理學(xué)中的問(wèn)題。這些聯(lián)系會(huì)產(chǎn)生一個(gè)奇怪的后果：如果你以足夠的隨機(jī)性對(duì)一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程，那么它本身就有可能變成一個(gè)黑洞。

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