حاسوب كمي يبني من التشابك هيكل الزمكان
على حاسوب كمي يحوي 36 أيونًا من الإيتربيوم بُني نموذج للزمكان يتسع في بضع عشرات من الكيوبتات. تُحتجز الأيونات في مصيدة وتُدار بنبضات ليزر، وتتشابك حالاتها بحيث تشكّل هيكلًا يشبه عوارض مبنى غير مرئي. كل عارضة هي رابطة بين كيوبتين، وكلما زاد عدد هذه الروابط زادت متانة البناء.\n\n
\n\nاختبرت التجربة صيغة لم تكن معروفة قبل ذلك إلا على الورق. في شيفرة بلا سحر بقي «شبه المساحة» المقيس مساويًا لاثنين، مهما تغيّر تشابك كيوبتات الداخل تغيّرًا كبيرًا. وهذا يعني أن حدود الشيفرة تراقب الداخل بدقة تصل إلى بت واحد: إذا تغيّر شيء في الداخل، حدّثت الحدود معلوماتها في الحال، ولم تتزحزح المساحة.\n\nثم أُضيف السحر إلى الشيفرة. في العالم الكمومي ليس السحر حيلة، بل موردًا لا يمكن الحصول عليه من العمليات العادية، تلك التي تغطي المخططات المثبِّتة (stabilizer circuits). وقد أدى إزاحة زوايا دوران البوابات بمقدار أجزاء من الراديان إلى تشغيل هذا المورد، فبدأ شبه المساحة ينمو مع التشابك في الداخل. وكلما زاد السحر زاد ميل المنحنى: عند القيمة العظمى بلغ الفرق بين الطرفين نحو 0.2.\n\n
\n\nوصلت التجربة الثانية شيفرتين من هذا النوع، كمبنىين مُدّ بينهما ممر مشترك. وكلما زاد تشابك كيوبتات إحدى الشيفرتين مع كيوبتات الأخرى صغر شبه المساحة. وهذا يشبه تقصّر جسر بين منطقتين من الفضاء عندما «تُخاط» برابطة كمومية أقوى. جاءت الميول بين −0.17 و−0.91 بحسب حجم المخطط ونصيب السحر.\n\nتعود الخلاصة إلى صورة الهيكل: التشابك يمنح العوارض، والسحر يحوّلها إلى وصلات حيّة تتيح للمبنى أن يغيّر شكله استجابة لأحداث الداخل. وقد أظهر الحاسوب الكمي ذلك للمرة الأولى في المختبر، لا في معادلة.
استُخدمت في التجربة حتى 56 بوابة ZZ ثنائية الكيوبت في مخطط واحد، وللتصوير المقطعي لحالة ثلاثية الكيوبتات لزم قياس 27 أساسًا مختلفًا من باولي، كل منها بـ2100 تشغيل. إجمالًا نُفّذ أكثر من 10^6 قياس.
فكرة أن الزمكان قد يكون «منسوجًا» من التشابك الكمومي تتقاطع مع رواية غريغ إيغان «سلّم شيلد»، حيث يكتشف الفيزيائيون أن الفراغ يمتلك بنية خفية، وكذلك مع مفهوم «It from Qubit» لجون ويلر، الذي شاع في الخيال العلمي.