Как квантовый компьютер собрал пространство из запутанности
Квантовый компьютер с 36 ионами воспроизвёл крошечную модель пространства. Ионы удерживаются в ловушке, и лазеры связывают их так, что получается каркас, похожий на балки здания. Каждая балка это запутанность между двумя частицами: если одну тронуть, вторая мгновенно отзывается.\n\n
\n\nСначала каркас был жёстким: как бы ни меняли связи внутри, измеренная «площадь» оставалась одной и той же. Это подтвердило теоретическую формулу, которую раньше никто не проверял на реальном устройстве. Потом в схему добавили магию. В квантовом мире магия это не фокус, а особый ресурс, который нельзя получить из обычных операций. С магией каркас стал подвижным: «площадь» начала расти, когда внутри усиливалась запутанность. Чем больше магии, тем заметнее рост.\n\nВо втором опыте соединили два таких каркаса, как два здания с общим коридором. Когда связь между ними усиливалась, «площадь» уменьшалась, будто коридор становился короче. Это похоже на то, как в теории мост между удалёнными точками пространства укорачивается при сильной запутанности. Квантовый компьютер впервые показал такое поведение в лаборатории.
В эксперименте использовали до 56 двухкубитных гейтов ZZ в одной схеме, а для томографии трёхкубитного состояния потребовалось измерить 27 различных базисов Паули, каждый с 2100 запусками. Суммарно было выполнено более 10^6 измерений.
Идея о том, что пространство-время может быть «соткано» из квантовой запутанности, перекликается с романом Грега Игана «Лестница Шильда», где физики обнаруживают, что вакуум обладает скрытой структурой, а также с концепцией «It from Qubit» Джона Уилера, популяризированной в научной фантастике.