Чёрная дыра не уничтожила квантовую запутанность ⚡ экспресс
Исследователи изучили квантовую запутанность (особую взаимосвязь) четырёхкубитного кластерного состояния в искривлённом пространстве-времени чёрной дыры Шварцшильда. Вопреки распространённому мнению о том, что гравитация разрушает квантовые корреляции, было обнаружено, что максимальная запутанность здесь полностью сохраняется при росте температуры Хокинга — так называемое «замораживание». Это первый случай сохранения максимальной запутанности в столь экстремальной среде. Открытие сулит надёжные квантовые протоколы в релятивистском режиме.
Хрупкая, как лёд в топке, квантовая запутанность обычно гибнет от малейшего тепла. Вблизи чёрной дыры, где пространство скручено гравитацией Эйнштейна, а излучение Хокинга Хокинга греет, любая связь должна разрушиться. Но физики обнаружили исключение. Они взяли четыре специально приготовленные частицы (кластерное состояние) и поместили у чёрной дыры Шварцшильда Шварцшильда. Частицы-переносчики (бозоны) ожидаемо потеряли связь. А частицы материи (фермионы, как электроны) повели себя иначе: их запутанность осталась точно такой же, какой была в начале. Даже когда чёрная дыра раскалялась, связь не слабела — она была максимальной и неизменной.
Это сулит квантовую связь и вычисления в космосе, где обычная запутанность гибнет от радиации и искривлённого пространства. Стойкость фермионов открывает путь к надёжной передаче информации даже у массивных объектов. А чёрная дыра испаряется и наращивает энтропию (беспорядок), но на четвёрку это не влияет.
🎯 Температура больших чёрных дыр — миллиардные доли градуса выше абсолютного нуля, но даже этот крошечный нагрев обычно разрушает квантовые эффекты.