Come funziona il nostro universo al suo livello più fondamentale?
Gli scienziati hanno utilizzato la ricerca all'avanguardia nel calcolo quantistico e nella tecnologia quantistica per aprire la strada a un nuovo approccio radicale per definire il modo in cui il nostro universo funziona al livello più fondamentale.
Un gruppo internazionale di esperti guidato dall'Università di Nottingham ha dimostrato che solo la gravità quantistica, non quella classica, può essere utilizzata per creare una certa componente informativa necessaria per il calcolo quantistico.
Il dottor Richard Hole, che ha guidato la ricerca, ha dichiarato: "Per oltre un secolo, i fisici hanno combattuto per determinare come due teorie fondamentali della scienza, la teoria quantistica e la relatività generale, che descrivono rispettivamente fenomeni microscopici e macroscopici, possano essere combinate in un unico teoria generale natura.
-Durante questo periodo, hanno sviluppato due approcci fondamentalmente opposti, chiamati "gravità quantistica" e "gravità classica". Tuttavia, la completa mancanza di dati sperimentali significa che i fisici non sanno quale approccio utilizza effettivamente la teoria generale, e il nostro studio fornisce un approccio sperimentale per risolvere questo problema ".
Questo nuovo studio, che è una collaborazione tra esperti di informatica quantistica, gravità quantistica ed esperimenti quantistici, scopre una connessione inaspettata tra i campi del calcolo quantistico e della gravità quantistica e la utilizza per proporre un modo per verificare sperimentalmente che ci sia quantistico, non classico gravità. ...
L'esperimento proposto comporterebbe il raffreddamento di miliardi di atomi in una trappola sferica di dimensioni millimetriche a temperature estremamente basse, in modo che entrino in una nuova fase della materia chiamata condensato di Bose-Einstein e comincino a comportarsi come un grande atomo.
Quindi un campo magnetico viene applicato a questo "atomo" in modo che senta solo la propria attrazione gravitazionale. Con tutto questo in mente, se un singolo atomo gravitante mostra una componente chiave richiesta per il calcolo quantistico, che è associata alla "probabilità negativa", la natura deve adottare l'approccio della gravità quantistica.
Questo esperimento proposto utilizza la tecnologia più avanzata, include solo un sistema quantistico che gravita su un "atomo" e non si basa su ipotesi di località, rendendolo più semplice rispetto agli approcci precedenti e accelerando potenzialmente il primo test sperimentale della gravità quantistica.
Quindi, dopo più di cento anni di ricerca, i fisici avranno finalmente informazioni sulla vera, onnicomprensiva e fondamentale teoria della natura.
Il dottor Marios Christodoulou dell'Università di Hong Kong, che ha partecipato allo studio, ha aggiunto: "Questo studio è particolarmente interessante perché l'esperimento proposto si collega anche all'idea più filosofica che l'universo si comporta come un enorme computer quantistico che si calcola da solo, dimostrando che le fluttuazioni quantistiche nello spaziotempo sono un'enorme risorsa naturale per il calcolo quantistico ".