量子機(jī)器可以預(yù)測(cè)宇宙的最終命運(yùn)

從理論上講，我們的整個(gè)現(xiàn)實(shí)可以建立在沙床上，在崩潰的邊緣搖搖欲墜。如果是這樣，由歐洲物理學(xué)家合作開發(fā)的新設(shè)備可能會(huì)讓我們對(duì)這一切的結(jié)局有所了解。

使用稱為量子退火，研究人員提供了一種概念驗(yàn)證方法來(lái)研究一種可怕的現(xiàn)實(shí)衰變的動(dòng)力學(xué)，這種衰變會(huì)拉扯物理學(xué)的絲線，導(dǎo)致它們解體。

如果這樣的事件發(fā)生在宇宙中的某個(gè)地方，那么為物質(zhì)提供結(jié)構(gòu)的量子定律將是以光速重寫，預(yù)示著我們所知道的所有現(xiàn)實(shí)的終結(jié)。

這種存在主義的退出有多大可能性？從不可能到在下周二的牙科預(yù)約周圍打上問(wèn)號(hào)。

“我們正在努力開發(fā)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這類東西的系統(tǒng)，”說(shuō)Zlatko Papic 是英國(guó)利茲大學(xué)的理論物理學(xué)家，也是一項(xiàng)旨在提供一種研究量子漲落的新方法的研究的主要作者。

“宇宙中發(fā)生的這些過(guò)程的時(shí)間尺度很長(zhǎng)，但使用退火器可以讓我們實(shí)時(shí)觀察它們，因此我們可以真正看到正在發(fā)生的事情?！?/p>

上世紀(jì)末美國(guó)理論物理學(xué)家西德尼·科爾曼（Sidney Coleman）和弗蘭克·德·盧西亞（Frank De Luccia）嚴(yán)肅地指出，存在沒(méi)有理由思考絕對(duì)虛無(wú)的最低能量狀態(tài)確實(shí)是最低的。換句話說(shuō)，我們都站在純粹混亂的深淵之上的虛假地板上。

眨眼掉每一顆星星，鎖住每一個(gè)原子，把宇宙擦干凈，你仍然會(huì)留下一個(gè)沸騰的虛無(wú)粒子以買賣自己的方式生存。所有的物理學(xué)都由此產(chǎn)生交換經(jīng)濟(jì)，事實(shí)上，在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的能源易貨股票市場(chǎng)中促進(jìn)了核反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)。

科爾曼和德盧西亞邀請(qǐng)我們想象一下，我們認(rèn)為宇宙經(jīng)濟(jì)的最低層次隱藏著更深層次的破產(chǎn)。如果在某個(gè)地方、某個(gè)時(shí)間，一個(gè)太空泡泡在輪盤賭桌上失去了財(cái)富，然后又失去了一些，會(huì)發(fā)生什么？

事實(shí)上，后果可能是災(zāi)難性的。漣漪效應(yīng)可能會(huì)以光速展開，因?yàn)樘摕o(wú)的新價(jià)值導(dǎo)致整個(gè)宇宙金融系統(tǒng)崩潰。

“我們談?wù)摰氖怯钪鎸⑼耆淖兤浣Y(jié)構(gòu)的過(guò)程，”說(shuō)帕皮克。

“基本常數(shù)可能會(huì)瞬間改變，我們所知道的世界會(huì)像紙牌屋一樣倒塌。我們真正需要的是對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察這個(gè)過(guò)程并確定其時(shí)間尺度。

測(cè)試宇宙能源經(jīng)濟(jì)的假設(shè)黑市的對(duì)照實(shí)驗(yàn)并不是最容易設(shè)計(jì)的東西，但 Papic 和他的團(tuán)隊(duì)可能已經(jīng)找到了一種至少使用量子退火來(lái)模擬經(jīng)濟(jì)崩潰的方法。

這個(gè)概念依賴于使用量子力學(xué)中的波動(dòng)模糊性在一系列可能的狀態(tài)中找到最佳解決方案。他們的系統(tǒng)使用數(shù)千個(gè)超導(dǎo)單元作為量子計(jì)算機(jī)中的單元運(yùn)行，代表了一張簡(jiǎn)化的空隙單維地圖，充滿了可能性。

在這項(xiàng)研究中，該團(tuán)隊(duì)對(duì)假真空衰減的模擬支持了預(yù)測(cè)氣泡崩潰大小的模型，這些模型實(shí)際上是其內(nèi)部突然下降所獲得的能量與氣泡表面能量損失之間競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。

在形成多個(gè)氣泡的情況下，會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的相互作用，其中較小的氣泡會(huì)影響較大氣泡的膨脹。

這些實(shí)際上都沒(méi)有告訴我們是否存在虛假的真空，或者——如果存在的話——我們是否可以預(yù)期我們最喜歡的真人秀節(jié)目會(huì)在未來(lái)幾千萬(wàn)億年內(nèi)被取消。

但每一次實(shí)驗(yàn)都讓我們?cè)诶斫膺@些復(fù)雜的想法方面向前邁進(jìn)了一步，量子退火方法有朝一日可以用來(lái)測(cè)試對(duì)像我們這樣的宇宙誕生的預(yù)測(cè)。

“這項(xiàng)令人興奮的工作將尖端量子模擬與深層理論物理學(xué)相結(jié)合，表明我們離解決宇宙中一些最大的謎團(tuán)還有多么近?！?a>說(shuō)帕皮克。

這項(xiàng)研究發(fā)表在自然物理學(xué).

寶寶起名 起名