- Europos komanda simuliavo klaidingo vakuumo sunaikinimą naudodama 5,564 kubitų kvantinį kompiuterį.
- Ši simuliacija suteikia įžvalgų apie laikinas vakuumo būsenas visatoje.
- Tyrėjai sekė burbulams panašių struktūrų sąveikas daugiau nei 1,000 kubitų laiko vienetų.
- Tyrimas rodo mechanizmus, kurie lėmė visatos atšalimą po Didžiojo sprogimo ir galimus ateities pokyčius.
- Panaudoję D-Wave kvantinį nuleidimo įrenginį, komanda sukūrė sąlygas, primenančias ankstyvas kosmines aplinkybes.
- Šis tyrimas pabrėžia naują požiūrį į kosminius reiškinius, tyrinėjant juos per kvantinę mechaniką, o ne tradiciniais dalelių greitintuvais.
- Šie rezultatai gali atskleisti, ar visata yra stabili, ar susiduria su galimu sukrėtimu.
Kreipiantis į kvantinės fizikos naujoves, Europos mokslininkų komanda simuliavo mįslingą klaidingo vakuumo sunaikinimo procesą, teikdama įžvalgas, kurios gali nulemti mūsų visatos likimą. Naudodami modernų 5,564 kubitų kvantinį kompiuterį, jie tyrinėjo, kaip šios laikinos vakuumo būsenos elgiasi, galbūt keičiant mūsų supratimą apie kosminę formaciją.
Įsivaizduokite visatą, balansuojančią ant transformacijos ribos, kur tikros vakuumo burbulai gali susidurti ir sąveikauti klaidingame vakuume, lyg dinamiškame kosminiame šokyje. Šis sudėtingas baletas, kurį tyrėjai sekė daugiau nei 1,000 kubitų laiko vienetų, suteikia šviesos, kaip mūsų visata galėjo atšalti po Didžiojo sprogimo ir kas galėtų nutikti, jei ji patirtų didelius struktūrinius pokyčius.
Naudodami specializuotą D-Wave kvantinį nuleidimo įrenginį, komanda sukūrė burbulams panašias struktūras, kurios imituoja ankstyvosios kosmoso sąlygas. Jie stebėjo, kad šie burbulai – kai kurie turintys net 306 kubitus – atskleidžia, kaip energija yra keičiama kvantiniuose sistemas, leidžiant suprasti pokyčius, kurie galėtų vykti per milijonus metų.
Šis tyrimas ne tik paįvairina mūsų supratimą apie fundamentalią fiziką, bet ir pabrėžia jaudinančią naują ribą laboratoriniuose kosminių reiškinių tyrimuose, naudojant kvantinius eksperimentus, o ne didžiulius dalelių greitintuvus. Kai šie mokslininkai giliau tyrinėja mūsų visatos stabilumo mįslę, išryškėja vienas svarbus išmokimas: sudėtingas kvantinės mechanikos šokis gali turėti raktą, padedantį suprasti, ar mūsų visata yra saugi, ar artėja prie katastrofinio sukrėtimo. Pasiruoškite gyvenimo keičiančioms atskiroms atskleidimams!
Atveriant kosminių paslapčių: kaip kvantinis kompiuteris simuliuoja mūsų visatos likimą
Kvantiniai simuliacijų tyrimų apžvalga
Inovatyviame tyrime Europos mokslininkai simuliavo sudėtingą klaidingo vakuumo sunaikinimo reiškinį, naudodami pažangų 5,564 kubitų kvantinį kompiuterį. Šio tyrimo tikslas yra suteikti įžvalgų apie laikinas vakuumo būsenas, kurios gali turėti kritinę informaciją apie kosmoso likimą. Imituojant ankstyvosios visatos sąlygas, komanda nagrinėjo, kaip tiesioginio vakuumo burbulai gali sąveikauti ir paveikti kosminį stabilumą.
Pagrindinės tyrimo įžvalgos
– Kvantiniai burbulų dinaminiai procesai: Tyrėjai sėkmingai sukūrė burbulams panašias struktūras, kurios atkartoja ankstyvosios visatos sąlygas. Šie simuliuoti burbulai leido jiems tirti energijos mainus, gilinant mūsų supratimą apie tai, kaip kosminiai reiškiniai vystosi laikui bėgant.
– Laiko vertinimas: Simuliacija sekė sąveikas daugiau nei 1,000 kubitų laiko vienetų, atspindinčių išsamų kvantinės elgsenos tyrimą, kuris galėtų turėti įtakos kosminei evoliucijai.
– Kvantinės mechanikos taikymo galimybės: Šio tyrimo rezultatai pabrėžia kvantinių eksperimentų potencialą tirti fundamentalius kosminius klausimus, pristatant novatorišką alternatyvą tradicinėms metodikoms, tokioms kaip dalelių greitintuvai.
Susijusi informacija
– Rinkos prognozės ir tendencijos: Greitai besivystanti kvantinės kompiuterijos sritis gali pergalvoti astrofizikos tyrimo metodikas, suteikdama prieinamesnius ir mažiau išteklių reikalaujančius būdus imituoti kosminius reiškinius.
– Kvantinės technologijos novacijos: D-Wave kvantinių nuleidimo įrenginių naudojimas demonstruoja potencialias novacijas skaičiavimo technologijoje, galinčioje tyrinėti sudėtingas fizines teorijas.
– Apribojimai: Nors simuliacija suteikia gilių išvadų, svarbu pripažinti, kad tikro pasaulio kvantiniai sistemai yra paveikti daugelio kintamųjų, kurie gali būti nevisiškai atspindėti simuliuotoje aplinkoje.
Dažnai užduodami klausimai
1. Kas yra klaidingo vakuumo sunaikinimas?
– Klaidingo vakuumo sunaikinimas reiškia teorinį procesą, kur metastabilus vakuumas (klaidingas vakuumas) pereina į žemesnę energijos būseną (tikrą vakuumą), potencialiai sukeliant reikšmingus fizinių įstatymų ar visatos struktūros pokyčius, tokius kaip burbulų nukleacija.
2. Kaip kvantinė kompiuterija palengvina šį tyrimą?
– Kvantiniai kompiuteriai, galintys vienu metu apdoroti didelius duomenų kiekius dėl kubitų tarpusavio ryšių, leidžia mokslininkams imituoti sudėtingas sąveikas mastu ir tikslumu, kurių klasikiniai kompiuteriai negali pasiekti. Tai leidžia gauti gilesnį įžvalgų apie teorinius kosmologijos modelius.
3. Kokį poveikį šis tyrimas gali turėti mūsų supratimui apie visatą?
– Tyrinėjant burbulų sąveikas kvantiniame kontekste, ši studija praturtina mūsų supratimą apie kosminę formaciją ir stabilumą, potencialiai paveikdama teorijas apie visatos likimą, įskaitant tai, ar ji yra stabili, ar artėja prie katastrofiško pokyčio.
Siūlomi susiję saitai
– Qiskit kvantinė kompiuterija
– D-Wave Systems
– Quanta Magazine
