|
佛蒙特大学和加拿大滑铁卢大学的一组科学家发现，黑洞和冷氦原子有一个共同点：有一个规则，控制他们的奇怪行为。20世纪70年代以来，在黑洞观察到的纠缠面积定律，现在已经在冷氦原子中被被发现。这意味着这个神秘的物理学规律及其对量子计算的影响可以在实验室进行研究。 佛蒙特大学物理学家阿德里安·德尔·梅斯特罗（Adrian Del Maestro）联合领导了这项研究，解释了为什么这个定律不仅在宇宙规模上出现，而且在实验室的原子层次上也是“奇怪的”。他说“这意味着对现实的深刻理解”。德尔·梅斯特罗和他的团队认为，这个启示可能是对超级氦气所推动的下一代超快速量子计算机的进步，以及一种新的重力量子理论。 在“自然物理学”发表的新研究中，该团队描述了他们对极冷氦物理学的精确模拟。首先，他们将气态氦转变成超流体。最终，氦原子显示出由马克斯·普朗克等人描述的双粒子性质。低于大约两度开尔文，他们不再相互独立，而是表现出量子纠缠。 研究小组用两台超级计算机研究了六十四个氦原子在超流体中相互作用的方式。他们发现，它的表面是氦从较大的容器中分离的球体，其控制了共享的纠缠量子信息的量。换句话说，空间的三维体积被编码在其二维表面上，如全息图或黑洞。 量子引力聚焦 量子引力是试图统一引力和其他物理学基本力量的理论的一个术语。弦理论，欧氏量子引力，环量子引力和超引力都是这些理论的例子。正如你以前读过或学到的那样，寻找所有这些力量的统一理论的寻找已经持续了很长时间，但还没有得到解决。 佛蒙特大学的研究结果可能是向量子计算新进展、难以捉摸的统一量子引力理论、以及物理学中的这些根本问题迈出一步。到目前为止，研究人员一直无法成功地将引力研究引向量子力学领域，科学家们继续寻找他们之间的连接。 “我们的经典重力学依赖于准确地了解时空的形状或几何。”Del Maestro说，因为量子力学要求对时空的形状有不确定性，所以这个新的研究对我们可以通过二维信息来理解整个三维宇宙的想法作出贡献。研究超流体氦可能会揭示包含引力的统一场理论的新方法。 |
|
|
