El modelo obtenido permitirá a los investigadores estudiar la física de los agujeros de gusano y su posible conexión con la llamada gravedad cuántica.
California Institute of Technology
Desde que la teoría de la relatividad general fuera propuesta por Albert Einstein en 1915, los científicos han intentado determinar el comportamiento de los agujeros negros de gusano, entidades teóricas que suponen un desgarro en el tiempo y el espacio que forma un puente entre dos regiones distantes del espacio. Sin embargo, pocos han sido los avances que los científicos han logrado en esta materia.
En este contexto, un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard, el Instituto Tecnológico de California y Google Quantum IA logró simular por primera vez dos agujeros de gusano en una computadora cuántica y enviar un mensaje entre ellos a través del atajo en el tiempo-espacio.
El modelo obtenido, detalla el instituto californiano, permite a los científicos explorar la física de los agujeros de gusano y su posible conexión con la llamada gravedad cuántica, un conjunto de teorías que tratan de conectar la gravedad con la física cuántica, "dos descripciones fundamentales y bien estudiadas de la naturaleza que parecen inherentemente incompatibles entre sí".
Explorando la gravedad cuántica
Basados en propuestas teóricas innovadoras, los científicos modelaron un escenario en el que la energía repulsiva negativa mantiene un agujero de gusano abierto el tiempo suficiente para que algo pase de un extremo al otro. En el experimento, los investigadores insertaron un qubit -el equivalente cuántico de un bit - en uno de sus sistemas cuánticos y observaron cómo esa información viajó del uno al otro a través del agujero de gusano transitable.
Estas observaciones, apuntan los expertos, concuerdan con la hipótesis que sugiere que la información que viaja de un punto del espacio a otro puede describirse tanto en el lenguaje de la gravedad (los agujeros de gusano) como en el de la física cuántica (el entrelazamiento cuántico).
"Hemos encontrado un sistema cuántico que presenta las propiedades clave de un agujero de gusano gravitacional y que, sin embargo, es lo suficientemente pequeño como para implementarlo en el 'hardware' cuántico actual", comentó Maria Spiropulu, coautora de la investigación, publicada en la revista Nature.
Para los autores, los resultados obtenidos son solo el primer paso para desarrollar técnicas que permitan investigar la física de la gravedad cuántica. Para ello, destacan, será necesario desarrollar computadoras cuánticas más poderosas y repetir las pruebas con circuitos cuánticos más complejos.
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