Kínai kutatók áttörése: Kvantumszámítógép igazolta a fekete lyukakból kiáramló energiát
Az emberiség számára mindig is vonzó és rejtélyes téma volt a fekete lyukak világa. Stephen Hawking, az egyik legelismertebb fizikus és az egyik legnagyobb elméleti fizikai gondolkodó már közel ötven évvel ezelőtt írt egy tanulmányt a fekete lyukak működéséről és annak lehetőségéről, hogy energiájuk kiáramlik.
A Hawking-sugárzás jelensége szerint a fekete lyukak olyan erős gravitációs hatás alatt állnak, hogy még a fény sem tud elhagyni őket, azonban energia formájában, hullámok vagy részecskék formájában, mégis ki tud szivárogni.
Hawking rámutatott arra is, hogy ennek következtében a fekete lyukak idővel eltűnhetnek, mivel folyamatosan kisugározzák az energiájukat.
Ez a tanulmány számos vitát és elméleti kutatást indított el azóta, most azonban a Kínai Tudományos Akadémia, a Kvantuminformációs Tudományok Akadémiája és a Tiencsini Egyetem kutatói újabb mérföldkőhöz érkeztek ebben a témában.
Egy 10 qubit teljesítményű kvantumszámítógép segítségével sikerült modellezni a fekete lyukak működését, és ezzel igazolni Hawking korábbi elméletét.
Egy kísérlet segítségével sikerült bizonyítani a sugárzás létezését, ami azt jelenti, hogy a kvázirészecskék - azaz a speciális anyagokhoz kapcsolódó tulajdonságok - képesek kisugározni, még ha átlépik is a fekete lyuk eseményhorizontját. Ez magyarázatot adhat arra, hogy miért képes az energia kiszabadulni a rendkívül erős gravitációs erőhatásból.
A kutatók megállapították, hogy a Hawking-sugárzás folyamata kvantummechanikai jelenségekhez kötődik, amelyeket a klasszikus fizika nem tud teljesen leírni. Ez a felfedezés új perspektívát nyit az univerzum mélyebb megértése felé, és lehetővé teheti a fekete lyukakról és az azok által kisugárzott energiáról szóló további kutatásokat.
Az eredmények jelentősége nem csak a Hawking-sugárzás elméletének megerősítésében rejlik, hanem a kvantumszámítógépek alkalmazási területének bővítésében is. A fekete lyukak fizikájának modellezése és megértése segít abban, hogy hatékonyabb módszereket fejlesszenek ki a kvantumszámítógépek teljesítményének növelésére és a kvantumkommunikáció terén történő előrelépésre.
Ez az új eredmény jelentős lépést jelent a modern fizika és a kvantumtechnológia területén, és lehetőséget teremt arra, hogy további mélyreható kutatásokat végezzenek a Hawking-sugárzás és a fekete lyukak titokzatos világában.