一种新的量子方法产生于信息是否可以逃脱黑洞的问题

科学家们可能已经找到了进入黑洞的方法。钥匙?将信息从深渊传送到量子计算机。黑洞以其不归路而闻名。根据爱因斯坦的相对论，它们的密度非常大，以至于任何逃脱引力的东西都需要比光速更快地行进，这是不可能的。

但量子物理学说信息不会丢失，美国马里兰大学博士生Kevin Landsman指出。

“信息不可能丢失，”他说。“相反，信息可以在多体纠缠状态下被隐藏或扰乱。”

Landsman是“ 自然 ”杂志上一篇论文的主要作者，该杂志研究了量子信息的传送和解读。

毕竟，他和他的同事通过量子纠缠发现，可能有办法从黑洞中提取信息。

这个概念并不新鲜。1974年斯蒂芬霍金指出，由于量子粒子的存在和不存在的方式，可能会破坏黑洞的安全性。

能量(辐射)和质量(粒子)之间的这种不断的交换总是成对出现，具有相反的质量，以平衡宇宙的书籍，如能量，动量和旋转等。据说这种不同的双颗粒是缠结的。

量子物理学最大的一个谜团之一就是粒子的数量直到以某种方式测量或与某种物质相互作用才被定义。

因此，当创建链接对时，两个粒子保持未定义，直到其中一个粒子相互作用，从而使其立即采用一组值。它的双胞胎 - 无论走到哪里 - 都会立即采取相反的价值来平衡事情。双胞胎立刻知道彼此之间的神秘能力被称为量子隐形传态。

两者之间的联系甚至可以提供有关多个交互的信息，超出了定义纠缠对的质量的第一个。这被称为无时序有序相关函数。

如果一个新创造的对中的一个落入一个黑洞，那么幸存的双胞胎与它的纠缠链接会在其他难以穿透的黑洞中产生一种对讲。

Landsman和他的同事决定探索这个链接。

即使黑洞内的粒子与其他粒子相互作用，这也会扰乱其信息，但该团队认为通过“大量量子计算”来分析逃逸的双胞胎是不可能的。

美国加利福尼亚大学伯克利分校的共同作者Norman Yao表示，“预计这将是非常非常困难的，但如果能够相信量子力学，它原则上应该是可能的。”

为了模拟黑洞，该团队使用了一个量子计算机，它具有七个量子粒子(称为量子位)，其形式为悬浮在电场中的非常冷的镱离子。

四个量子比特配对：先纠缠，然后分开。这类似于将两个投入黑洞，而他们的双胞胎仍留在外面，但相互联系。

第三个量子位被添加到“黑洞”内部的两个作为系统的输入，三个允许相互作用，加扰他们的量子信息。允许两个外部与第三个量子比特相互作用，然后允许第四个与所有三个相互作用。

正如所希望的那样，研究人员发现信息在模拟黑洞内的粒子之间共享，然后传送到外部组。

然而，信息传递并不完美。研究人员声称传送保真度约为80%，这意味着缺陷和噪声占据了量子信息的一半，而其余部分则在量子比特之间共享。

团队认为实验是成功的第一步：检索丢失的信息是不可能的，但解读它不是 - 即使像解开一个鸡蛋一样，它“真的很难”。

澳大利亚悉尼大学的宇宙学家Geraint Lewis表示，虽然量子计算的成就非常显着，但是它们是否可以用作黑洞的信息门户还远未解决。

“黑洞是一个神秘的地方，我们的引力和量子力学理论拒绝在一起很好地发挥作用，导致对信息如何泄漏的大量猜测，”他解释道。

“如果纠缠的粒子可以携带这些信息，并且如果这可以在黑洞漩涡中幸存下来，那么使用量子计算机的愚蠢的探险家将能够找出落入的内容。而不是他们。”

尽管对黑洞进行了探险，姚明表示，该团队预计他们的远程传送和解扰系统将有更多实际应用。

“我们的协议的一个可能的应用是与量子计算机的基准测试有关，其中一个人可能能够使用这种技术来诊断量子处理器中更复杂的噪声和退相干形式。