Ordenagailu kuantiko bidezko simulazioa, grabitate kuantikoa ikertzeko

Galarraga Aiestaran, Ana

Elhuyar Zientzia

ordenagailu-kuantiko-bidezko-simulazioa-grabitate
Zizare-zulo holografikoaren irudikapen grafikoa. Arg. inqnet/A. Mueller (Caltech)

Zizare-zulo holografiko baten simulazio kuantikoa egin dute, lehen aldiz ordenagailu kuantiko batean. Hala iragarri du Maria Spiropulu Caltech Kaliforniako Teknologia Institutuko ikertzailearen lantaldeak Nature aldizkarian. Azaldu dutenez, Google Sycamore prozesadorea erabili dute simulazioa egiteko, eta espero dute lagungarria izatea grabitate kuantikoa ikertzeko laborategian.

Hain zuzen ere, erlatibitate orokorrak materia edo energia altuko dentsitate gisa deskribatzen du mundu fisikoa, adibidez, objektu astrofisikoetan. Mekanika kuantikoak, berriz, maila atomikoan eta subatomikoan deskribatzen du materia. Grabitate kuantikoaren hipotesiaren bitartez, azalpena ematen saiatzen dira, bi maila horiek garrantzia duten egoerei, esaterako, zulo beltzen barnealdeei. Alabaina, mekanika kuantikoa eta erlatibitate orokorra bateraezinak dira funtsean; hortaz, ez dago adostasunik grabitate kuantikoaren gainean.

Printzipio holografikoa erlatibitate orokorra eta mekanika kuantikoa bateratzen saiatzen da,  sistema fisiko mugatu batean, erlatibitatea fisika kuantikotik azaleratzen dela proposatuz. Printzipio hori oinarritzat hartuta, Spiropuluren taldeak sistema sinple bat diseinatu du zizare-zulo holografiko bat simulatzeko, non diseinatutako sistema kuantiko baten propietateak bat baitatoz grabitazio-sistema batean espero denarekin. Simulazio kuantikoa egiteko, konputagailu kuantiko bat erabili dute, bederatzi qubiteko zirkuitu batez osatua. Prozesadorearen bidez telegarraiatutako qubit batek zizare-zulo bat zeharkatzean izango zukeen dinamika bera du.

Ordenagailu kuantikoek grabitate kuantikoaren teoriak probatzeko izan dezaketen balioaren berri ematen du esperimentuak.

 

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
MAIER Koop. Elk.
KIDE Koop. Elk.
ULMA Koop. Elk.
EIKA Koop. Elk.
LAGUN ARO Koop. Elk.
FAGOR ELECTRÓNICA Koop. Elk.