Поняття "квантова гравітація" описує, як гравітаційна взаємодія проявляється на найдрібнішому рівні речовини у Всесвіті. Протягом тривалого часу, проведення лабораторних експериментів для перевірки нашого розуміння квантового світу було практично неможливим.
Наразі вчені Ноттінгемського університету пропонують новий, революційний метод для дослідження того, як Всесвіт функціонує на мікроскопічному рівні, використовуючи передові дослідження в галузі квантових обчислень і технологій.
За цією логікою, тільки квантова гравітація, а не класична гравітація, здатна створювати необхідні інформаційні компоненти для квантових обчислень.
Під час своєї роботи в математичній школі Ноттінгемського університету, доктор Річард Хоул провів дослідження, результати якого можуть призвести до об'єднання двох важливих теорій - квантової теорії та загальної теорії відносності.
Квантова теорія описує мікроскопічні явища, а загальна теорія відносності - макроскопічні.
За сто років учені запропонували два протилежні підходи - "квантову гравітацію" і "класичну гравітацію", але досі не було експериментальних даних, щоб вибрати між ними. Доктор Хоул і його команда виявили несподіваний зв'язок між квантовими обчисленнями і квантовою гравітацією, що дає змогу експериментально перевірити існування квантової гравітації.
Дослідження Хоула і його колег може призвести до розробки всеосяжної теорії природи, яка об'єднає квантову теорію і загальну теорію відносності. Це відкриття може призвести до нових можливостей у науці та технології, і перевернути наше розуміння світу.
В експерименті, проведеному вченими, було охолоджено мільярди атомів до тих пір, поки вони не стали утворювати нову фазу матерії, відому як конденсат Бозе-Ейнштейна.
У цьому стані атоми починають поводитися як єдине ціле, утворюючи свого роду макрочастинку. Потім фізики увімкнули магнітне поле, стимулюючи локальне гравітаційне тяжіння. Згідно з їхньою логікою, якщо гравітаційне тяжіння є ключовим інгредієнтом для квантових обчислень, то це підтверджує гіпотезу про квантову гравітацію, яка пов'язана з "негативною ймовірністю".
Експеримент заснований на використанні квантової системи, гравітаційного "атома", але не покладається на припущення про наявність локальної взаємодії, що може прискорити перший експериментальний тест. Завдяки цьому експерименту, після більш ніж ста років досліджень фізики, вчені нарешті отримали інформацію про істинну всеосяжну фундаментальну теорію природи.
Доктор Маріос Христодулу з Університету Гонконгу, який брав участь у цьому експерименті, зазначив, що він захопливий, тому що пов'язаний з ідеєю про те, що Всесвіт може бути величезним квантовим комп'ютером, який обчислює сам себе. Це дослідження демонструє, що квантові флуктуації простору-часу можуть бути використані як величезний природний ресурс для квантових обчислень.
