Гравитация кажется простой: она удерживает нас на поверхности Земли и заставляет планеты обращаться по орбитам. Однако если предположить, что гравитация остаётся классической — то есть описывается уравнениями Эйнштейна как искривление пространства-времени, — в то время как всё вещество подчиняется квантовым законам Стандартной модели, возникает парадокс. Оказывается, обычный квантовый бит (кубит) в поле такой классической гравитации превращал бы своё падение в вычислительный процесс. Представьте шарик, катящийся по рельефу лабиринта и самопроизвольно находящий кратчайший путь — именно этим путём оказывается ответ на задачу. Так кубит мог бы решать NP-полные головоломки — например, задачу об идеальной упаковке чемодана, непосильную даже для суперкомпьютеров.
Но существует фундаментальный принцип: ни один физический процесс не может вычислять быстрее обычного компьютера. Если бы гравитация была классической, падающий кубит нарушал бы этот запрет. Поскольку в реальности такого «чуда» не наблюдается, гравитация обязана быть квантовой. Так не физика, а теория вычислений требует квантовой гравитации — неожиданный поворот. Над этой проблемой бились Хокинг, Пенроуз и Уилер: без квантовой гравитации невозможно понять ни чёрные дыры, ни рождение Вселенной.
Кубит — квантовый бит, который может быть 0 и 1 сразу. Однако в этом сценарии одного квантового ускорения недостаточно — требуется хитрая гравитация.