Квантовые технологии помогут распутать клубок информации в чёрной дыре.
Черные дыры - это гравитационные монстры, сжимающие газ и пыль до микроскопической точки, словно большие космические прессы для мусора. Современная физика утверждает, чтобы после потребления информация об этом веществе была навсегда потеряна для Вселенной. Но новый эксперимент предполагает, что есть способ использовать квантовую механику для получения некоторого представления о внутренней части чёрной дыры. Иными словами, учёные придумали способ заглянуть в чёрную дыру без надобности туда лететь.
«В квантовой физике информация не может быть потеряна», - сообщает Кевин Лэндсман, аспирант кафедры физики Объединенного квантового института Университета Мэриленда. «Вместо этого информация может быть скрыта или зашифрована» среди субатомных, неразрывно связанных частиц. И получается, что этот «информационный клубок» можно распутать. Лэндсман и его соавторы показали, что они могут измерить, когда и как быстро информация была зашифрована в упрощённой модели чёрной дыры, обеспечивая потенциальный взгляд на другие непроницаемые объекты. Результаты этого исследования также могут помочь в разработке квантовых компьютеров.
Черные дыры - это бесконечно плотные, бесконечно маленькие объекты, образовавшиеся в результате коллапса гигантской мёртвой звезды, которая стала сверхновой. Из-за их огромного гравитационного притяжения они всасывают окружающий материал, который исчезает за так называемым горизонтом событий - точкой, через которую ничто, включая свет, не может уйти. В 1970-х годах известный физик-теоретик Стивен Хокинг доказал, что чёрные дыры могут сокращаться в течение жизни, высвобождая некоторое количество энергии. Это явление было названо излучением Хокинга, а недавно было экспериментально доказано.
Результаты показывают, что исследования черных дыр приводят к экспериментам, которые могут исследовать небольшие тонкости в квантовой механике, что может помочь в разработке будущих механизмов квантовых вычислений.
