Comment notre univers fonctionne-t-il à son niveau le plus fondamental?
Les scientifiques ont utilisé des recherches de pointe en informatique quantique et en technologie quantique pour lancer une nouvelle approche radicale pour définir le fonctionnement de notre univers à son niveau le plus fondamental.
Un groupe international d'experts dirigé par l'Université de Nottingham a démontré que seule la gravité quantique, et non classique, peut être utilisée pour créer une certaine composante d'information nécessaire à l'informatique quantique.
Le Dr Richard Hole, qui a dirigé la recherche, a déclaré: «Pendant plus d'un siècle, les physiciens se sont battus pour déterminer comment deux théories fondamentales de la science, la théorie quantique et la relativité générale, qui décrivent respectivement les phénomènes microscopiques et macroscopiques, peuvent être combinées en un seul théorie globale, nature.
-Pendant ce temps, ils ont développé deux approches fondamentalement opposées, appelées «gravité quantique» et «gravité classique». Cependant, le manque total de données expérimentales signifie que les physiciens ne savent pas quelle approche la théorie globale utilise réellement, et notre étude fournit une approche expérimentale pour résoudre ce problème.
Cette nouvelle étude, qui est une collaboration entre experts en informatique quantique, gravitation quantique et expériences quantiques, découvre un lien inattendu entre les domaines de l'informatique quantique et de la gravitation quantique et l'utilise pour proposer un moyen de vérifier expérimentalement qu'il y a quantique, pas classique gravité. ...
L'expérience proposée impliquerait de refroidir des milliards d'atomes dans un piège sphérique de taille millimétrique à des températures extrêmement basses, de sorte qu'ils entrent dans une nouvelle phase de la matière appelée condensat de Bose-Einstein et commencent à se comporter comme un gros atome.
Ensuite, un champ magnétique est appliqué à cet «atome» afin qu'il ne ressente que sa propre attraction gravitationnelle. Avec tout cela à l'esprit, si un seul atome gravitant présente une composante clé requise pour le calcul quantique, qui est associée à la «probabilité négative», la nature doit adopter l'approche de la gravité quantique.
Cette expérience proposée utilise une technologie de pointe, comprend un seul système quantique gravitant un «atome» et ne repose pas sur des hypothèses de localité, ce qui la rend plus simple que les approches précédentes et accélère potentiellement le premier test expérimental de gravité quantique.
Ensuite, après plus de cent ans de recherche, les physiciens auront enfin des informations sur la véritable théorie fondamentale de la nature.
Le Dr Marios Christodoulou de l'Université de Hong Kong, qui a participé à l'étude, a ajouté: «Cette étude est particulièrement intéressante car l'expérience proposée est également liée à l'idée plus philosophique que l'univers se comporte comme un énorme ordinateur quantique qui se calcule, démontrant que les fluctuations quantiques de l'espace-temps sont une énorme ressource naturelle pour l'informatique quantique. »