Když je řeč o červích dírách, lidé si obvykle představí bizarní kosmickou loď prolétající fantaskním prostorem ke Gargantuovi nebo třeba Ďáblovou řití ze Sakaaru. Červí díry ve kvantových výpočtech jsou o něco méně bombastické, ale zato na dosah ruky.
Kvantový inženýr Hatim Salih z britské University of Bristol přichází se zajímavým kvantovým průlomem, který představuje první prakticky použitelný návod na vytvoření laboratorních červích děr. Kosmická loď jimi sice neproletí, ale podle všeho mohou překlenout prostor a posloužit jako podivuhodné sondy do přediva vesmíru.
Salih navrhl postup, jak zrekonstruovat qubit napříč prostorem, aniž by přitom došlo k přenosu nějakých částic. Očekává, že s tímto novým přístupem bude možné vyzvat některé ze záhad vesmíru, jako je například skutečná podstata časoprostoru.
Jde o kontrafaktuální nehmotný transport neznámého qubitu, neboli, jak Salih elegantně říká „counterportation.“ O těchto kvantových kouzlech nejspíš ještě uslyšíme. Autor tohoto textu navrhuje v češtině používat zvučně znějící kontraportaci a tuší velký potenciál, nejen pro science-fiction. Lingvisté časopisu Vesmír @lingvojazyce zaujali příznivé stanovisko, za což jim náležejí velké díky.
Komunikaci si až doposud všichni představovali tak, že založená na detekovatelných nosičích informace, jako jsou například fotony, které protékají optickým kabelem. Platí to i o klasické kvantové teleportaci, která sehrála klíčovou roli například v nedávné simulaci červí díry na kvantovém procesoru Sycamore.
Kontraportace se ale podle Saliha zásadně liší. Dosahuje sice klíčového cíle teleportace, tedy nehmotného přenosu objektu, ale provádí to bez účasti jakýchkoliv detekovatelných nosičů informace. Zní to dost šíleně, ale pokud se kontraportaci podaří realizovat, mohl by vzniknout kvantový počítač nového typu (exchange-free quantum computer), v němž bude probíhat komunikace bez fyzické výměny částic. Na rozdíl od vysněných velkých kvantových počítačů pro extrémně rychlé výpočty, které zatím nikdo neumí postavit, by takové počítače zvládaly „nemožné“ kvantové kousky aniž by byly velké.
V současnosti probíhají přípravy experimentu, v němž britští odborníci hodlají zprovoznit laboratorní červí díru pro kontraportaci. Měla by sloužit jako platforma pro testování fyzikálních teorií, včetně doposud jen přízračné kvantové gravitace. Po dokončení Salih a jeho spolupracovníci hodlají nabízet vzdálený přístup vědcům a nadšencům, kteří by chtěli použít tuto sondu do podstaty vesmíru.
Video: Červí díry vysvětleny - Narušování časoprostoru
Literatura
Kvantoví vědci stvořili kočku, která opravuje chyby
Autor: Stanislav Mihulka (17.08.2020)
Podivná nová fáze hmoty působí dojmem, že má dvě časové dimenze
Autor: Stanislav Mihulka (21.07.2022)
Fyzici "vytvořili" červí díru: Jako simulaci v kvantovém procesoru Sycamore
Autor: Stanislav Mihulka (03.12.2022)
Kvantová mechanika dokáže pozorovat objekt, aniž by se na něj dívala
Autor: Stanislav Mihulka (26.12.2022)
Diskuze:
Martin Juraček,2023-03-16 08:35:42
Mě přijde, že výzkumníci velmi elegantně prokázali, že přenos qubitu není vázán na známou a zatím detekovatelnou částici či pole, což je pozoruhodné. Snad dalších pár staletí výzkumu to vyřeší
Jinak doporučuji https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.110.170502 - porozuměl pouze abstraktu a stěží nejzákladnější myšlence.
Pro širší studium mohu doporučit https://scholar.google.cz/scholar?hl=cs&as_sdt=0%2C5&as_vis=1&q=Hatim+Salih&btnG= -
Re:
Jirka Naxera,2023-03-16 15:43:04
Docela zajimava reakce je treba (stary) tenhle https://arxiv.org/abs/1304.6689
Obecne tam mam dost problemu pochopit, nebo spise vstrebat, pouzitou terminologii - na jednu stranu cele je to o podivnosti a nelokalnosti kvantove mechaniky (resp. podivnosti z naseho makroskopickeho pohledu), na stranu druhou, zatim vsechno, co jsem cetl na tema kontrafaktualni interakce (Vase odkazy jeste ne, to az bude vecer cas, kazdopadne dekuji za ne), tak dost casto jsem nabyl dojmu, ze vse se toci kolem fyzicke castice a treba virtualni fotony se vubec nepocitaji.
Mimochodem, narazil jsem na tohle: https://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=13405
Laicky dotaz
Mojmir Kosco,2023-03-15 20:26:58
Jedná se o přenos informace tam přečteni a zpět přečten?anebo tam tam zpět .nebo dokonce tam úprava a zpět ?anebo i jiné šílenosti?
Quido Kansky,2023-03-15 15:41:45
Tak už dokážeme vypočítať teleportáciu do kreslených filmov. Super.
Citujem z článku:
Vladimír Bzdušek,2023-03-15 10:56:13
Citujem z článku:
"Na rozdíl od vysněných velkých kvantových počítačů pro extrémně rychlé výpočty, které zatím nikdo neumí postavit, ..."
Môže niekto osvetliť, aký je rozdiel medzi (týmto vysneným velkým) kvantovým počítačom a kvantovým procesorom,
ktorých sú podľa článkov na Oslovi už mraky, napr. Osprey?
Re: Citujem z článku:
Fojt Jiri,2023-03-15 11:36:00
Něco můžete nastudovat zde, zadávejte hesla jako kontrafaktuální apod.
https://vedavyzkum.cz/blogy-a-komentare/daniel-m-nich/kontrafaktualu-se-nebojte
https://thedebrief.org/new-quantum-computing-study-proposes-first-ever-practical-blueprint-for-a-verifiable-lab-created-transversable-wormhole/
Re: Re: Citujem z článku:
Vladimír Bzdušek,2023-03-15 13:41:29
Aký súvis majú uvedené odkazy na otázku o existencii/neexistencii a porovnaní kvantového počítača/procesora?
Re: Re: Re: Citujem z článku:
David Nečas,2023-03-15 17:51:59
Žádný. Respektive druhý z těch odkazů má víceméně nulovou informační hodnotu, kdežto první ji má spíš zápornou…
Existující kvantové počítače nejsou ‚velké‘.
To je celá odpověď na to, na co se ptáte. Jelikož se neptáte na counterfactual quantum computing (obě části dotazu jsou na ‚normální‘ kvantové počítače), tak s ním ani ta odpověď nemá nic společného.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce