Egy kvantumszámítógép igazolta Stephen Hawking 50 éves elméletét a fekete lyukakról
A kvantumszámítástechnika erejét hívta segítségül egy kínai kutatócsoport annak érdekében, hogy teszteljék vele a Hawking-féle sugárzást – jelentette a kínai South China Morning Post.
A fekete lyukakkal kapcsolatban annyit biztosan tudunk, hogy a fizika törvényszerűségei – az elképesztően erős gravitációja – miatt még a fény sem tud kijutni belőle, ha eléri az eseményhorizontot. Stephen Hawking azonban 1974-ben arról írt értekezést, hogy kvantumszinten a csapdába esett részecskék kiszabadulhatnak. Ezek szerint a fekete lyukból hullámok vagy részecskék formájában szivárog az energia. A Hawking-sugárzás azt is kimondja, hogy emiatt a fekete lyuk végül az összes energiáját elveszíti, így elpárolog.
Az elmúlt években a kutatók többféle megközelítést is kipróbáltak ennek az elméletnek a tesztelésére, ám a kvantumszámítógépek fejlődősével új lehetőségek nyíltak.
A Kínai Tudományos Akadémia, a Tiencsini Egyetem és a pekingi Kvantuminformációs Tudományok Akadémiájának kutatói egy 10 qubites kvantumszámítógép sikerült szimulálniuk a fekete lyukak kvantumhatásait.
A Nature Communications című tudományos lapban bemutatott kísérletek azt mutatták, hogy egy kvázirészecske – ami nem valódi részecske, hanem egy adott anyaghoz kapcsolódó állapot, illetve tulajdonság leírása – az eseményhorizonton keresztül sugároz, ami bizonyítja a Hawking-sugárzást. A csapat azt is megerősítette, hogy a szimulált Hawking-sugárzást a horizonton kívüli összes qubittel sikerült ellenőrizni.