Físicos criam o menor buraco de minhoca imaginável

“Fazemos da incerteza um aliado e a abraçamos”, disse o Dr. Spiropolou.

Para atingir todo o seu potencial, os computadores quânticos precisariam de milhares de qubits funcionais e outro milhão de qubits para “correção de erros”. O Google espera atingir essa meta até o final da década, de acordo com Hartmut Neven, chefe do Laboratório de Inteligência Artificial Quântica da empresa em Venice, Califórnia, que também faz parte da equipe do Dr. Spiropolou.

O físico da Caltech e ganhador do Prêmio Nobel Richard Feynman certa vez previu que o uso final dessa força quântica poderia ser a investigação da própria física quântica, como no experimento do buraco de minhoca.

“Estou animado para ver que os pesquisadores podem tornar o sonho de Feynman realidade”, disse o Dr. Nevin.

O experimento do buraco de minhoca foi realizado em uma cópia do computador Sycamore 2 do Google, que possui 72 qubits. Destes, a equipe usou apenas nove para reduzir a quantidade de interferência e ruído no sistema. Dois deles eram qubits de referência, que desempenharam o papel de entrada e saída no experimento.

Os outros sete qubits continham duas versões do código que descrevem uma versão “esparsa” de um modelo já simples de um universo 3D chamado SYK, em homenagem a seus três criadores: Super Sachdev da Harvard University, Gino Yee da Mississippi State University e Alexei Kitaev da Caltech. Ambos os modelos SYK são empacotados nos mesmos sete qubits. No experimento, esses sistemas SYK agiram como dois buracos negros, um convertendo uma mensagem em um absurdo – o equivalente quântico de engoli-la – e o outro ejetando-a de volta.

“Neste lançamos um qubit”, disse o Dr. Laikin, referindo-se à mensagem de entrada – o análogo quântico de uma sequência de uns e zeros. Este qubit interagiu com a primeira cópia do qubit SYK; Seu significado se transformou em um ruído aleatório e desapareceu.

Então, no tique-taque do relógio quântico, os dois sistemas SYK se conectaram e um choque de energia negativa passou do primeiro sistema para o segundo, desbloqueando brevemente o último.

Em seguida, o sinal reapareceu em sua forma original e desordenada – no nono e último qubit, associado ao segundo sistema SYK, que representa a outra extremidade do buraco de minhoca.