Un ordenador cuántico hizo de agujero negro: qué vieron los físicos ✛
Un agujero negro es un lugar del que ni siquiera la luz puede escapar. Para estudiar su comportamiento, los científicos construyeron una pequeña réplica en un ordenador cuántico. Tomaron una cadena de 32 cúbits, como una carretera de un solo sentido: la señal solo puede avanzar, hacia el centro del agujero.
Primero, los físicos lanzaron una señal individual y observaron cómo depende su energía de la velocidad. Fuera, todo es como siempre: la señal puede moverse en ambas direcciones. En el borde, una de las ramas de energía se volvió plana, lo que significa que la señal se queda atascada. Dentro aparecieron nuevas características, y todos los caminos conducen solo hacia el interior. Así vieron cómo se inclina el cono de luz: tras el horizonte, ni la luz puede dar la vuelta.
Para medir la temperatura del agujero, colocaron la señal justo detrás del borde y cronometraron cuándo llegaba al cúbit exterior. Cuanto más caliente está el agujero, antes llega la señal. Es como juzgar el calor del horno por el tiempo que tarda el pan en dorarse. Y cuando activaron la interacción entre los cúbits, la información empezó a mezclarse muy rápido, como si en un laberinto movieran las paredes a cada paso. Antes, estas cosas se estudiaban por separado; ahora se han unido en un solo experimento.
Para reconstruir la dispersión en 24 cúbits se necesitaron 4099 puertas de dos cúbits CZ después de la traducción — una profundidad récord para simulaciones similares en equipos superconductores. En los experimentos de scrambling, el número de puertas CZ alcanzó 5028 para valores intermedios de φ.
La idea de simular un agujero negro en un ordenador cuántico resuena con la novela de Greg Egan «La escalera de Schild», donde los físicos crean universos artificiales con leyes ajustables. Aquí no se ajusta todo el universo, sino solo una pequeña porción: el horizonte y el interior de un agujero negro.