برای اولین بار، دانشمندان یک کرمچاله ساختند
تاریخ انتشار: ۱۰ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۵۱۰۷۹۲
کرم چاله که یک گذرگاه نظری است و میانبرهایی را در بُعد فضا-زمان ایجاد میکند، برای اولین بار درون یک رایانه کوانتومی ایجاد شده است. این پیشرفت بزرگ میتواند منجر به رصد اولین کرمچالهها در فضای واقعی نیز شود.
در حالی که این تونل از درون فضای واقعی عبور نمیکند اما دانشمندان آن را با شبیهسازی دو سیاهچاله در سیستم، که هر کدام در یک طرف قرار داشتند، ایجاد کردند و از آن برای انتقال پیام از راه دور استفاده کردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
کرم چاله هولوگرافیک اولین موردی خواهد بود که دانشمندان میتوانند با استفاده از آن نحوه کار این گذرگاه را تجزیه و تحلیل کنند. ایده وجود چنین گذرگاهی حدود ۱۰۰ سال قبل مطرح شده است.
دانیل جافریس(Daniel Jafferis) از دانشگاه هاروارد و یکی از نویسندگان این مطالعه میگوید که این نوآوری یک هولوگرام نیست که بتوان آن را مشاهده کرد، بلکه «رشتهای از فضا-زمان واقعی» است.
کرم چاله نوعی پل است که میتواند هنگام تا شدن بُعد فضا-زمان شکل بگیرد. فضا-زمان مانند «پارچهای» سه بعدی است که فضا را میسازد، و جمع شده و تا میخورد.
این گذرگاه به عنوان ساختاری توصیف میشود که دو بخش دور از هم در فضازمان را به هم متصل میکند و به عنوان میانبری از یکی به دیگری متصل میشود. نقاط ذکر شده میتوانند میلیاردها سال نوری از ما فاصله داشته باشند.
در حالی که آلبرت اینشتین و ناتان روزن(Nathan Rosen)، فیزیکدان، به عنوان ارائه دهندگان نظریهای به نام پلهای اینشتین-روزن در سال ۱۹۳۵ شناخته شدهاند، اما این نظریه برای اولین بار در سال ۱۹۲۸ توسط ریاضیدان آلمانی هرمان ویل(Hermann Weyl) به اشتراک گذاشته شد. ویل از آنها با عنوان «لولههای یک بُعدی» نام برد.
جان ویلر(John Wheeler) اولین فیزیکدانی بود که در دهه ۱۹۵۰ آن را «کرم چاله» نامید.
ماریا اسپیروپولو(Maria Spiropulu) از موسسه فناوری کالیفرنیا و همکارانش، از رایانه کوانتومی "Sycamore" گوگل برای شبیهسازی کرم چاله هولوگرافیک استفاده کردند.
نیوساینتیست گزارش داد که اگرچه که یک کرم چاله واقعی از گرانش نیرو میگیرد، این کرمچالهی هولوگرافیکی از اثرات کوانتومی استفاده میکند. دانشمندان از یک کیوبیت، معادل کوانتومی بیت در رایانههای متداول مبتنی بر سیلیکون، استفاده کردند و حرکت آن را به سیستم بعدی مشاهده کردند.
کیوبیت از مسیر تلهپورت کوانتومی حرکت کرد، فرآیندی که بوسیله آن اطلاعات مربوط به حالتهای کوانتومی را میتوان بین دو ذره دور از هم توسط ذرات درهمتنیده کوانتومی ارسال کرد.
ذرات برهم کنش میکنند و حالتهای فیزیکی خود را برای یک لحظه به اشتراک میگذارند و اهمیتی ندارد که فاصله آنها از هم چقدر است.
الکساندر زلوکاپا(Alexander Zlokapa)، دانشجوی سابق مقطع لیسانس در موسسه فناوری کالیفرنیا که این پروژه را برای پایاننامه کارشناسی خود آغاز کرد، در بیانیهای گفت: ما نوعی انتقال از راه دور کوانتومی معادل یک کرم چاله قابل عبور ایجاد کردیم. برای انجام این کار، ما مجبور شدیم سیستم کوانتومی را به کوچکترین نمونهای که ویژگیهای گرانشی را حفظ میکند، سادهسازی کنیم تا بتوانیم آن را روی پردازنده کوانتومی "Sycamore" گوگل پیادهسازی کنیم.
فیزیکدانان گزارش میدهند که کرم چاله رفتاری مشابه آنچه با توجه به دیدگاههای مربوط به گرانش و فیزیک کوانتومی انتظار میرود، نشان داده است.
اسپیروپولو میگوید: رابطه بین درهم تنیدگی کوانتومی، فضازمان و گرانش کوانتومی یکی از مهمترین سؤالات در فیزیک بنیادی و یک حوزه فعال در تحقیقات نظری است.
ما مشتاق برداشتن این گام کوچک در جهت آزمایش این ایدهها بر روی سخت افزارهای کوانتومی هستیم و به راه خود ادامه خواهیم داد.
5858
کد خبر 1701821منبع: خبرآنلاین
کلیدواژه: سیاه چاله فیزیک کوانتوم رایانه کوانتومی کرم چاله فضا زمان
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.khabaronline.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۵۱۰۷۹۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دانشمندان ژنوم قارچ را برای تولید گوشت هک کردند
یکی از موضوعات مهمی که دانشمندان روی آن تمرکز میکنند، جستجوی گزینههای غذایی پایدارتر و کمتر ظالمانه است. اکنون، دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی با بهرهبرداری از پتانسیل ژنتیکی قارچها، رویکرد جدیدی برای تولید گوشت ایجاد کردهاند.
به گزارش ایسنا، قارچها پادشاهی متنوعی از موجودات هستند. ما به خاطر طعمهای غنی و مزایای تغذیهای که دارند، از آنها در غذاهای سنتی استفاده میکنیم. با این حال، هیل-مینی (Hill-Maini)، مهندس زیستی و همکارانش با اصلاح ژنتیکی قارچها برای تولید ترکیبات خاصی که طعم و بافت گوشت را شبیهسازی میکنند، پا را فراتر گذاشتهاند.
به نقل از آیای، مطالعه آنها روی قارچ آسپرژیلوس اوریزایی (Aspergillus oryzae) متمرکز بود. این قارچ برای قرنها در شرق آسیا جهت تخمیر نشاسته به محصولات مختلف برای آشپزی استفاده شده است. دانشمندان از سیستم ویرایش ژن کریسپر-کَس۹ (CRISPR-Cas9) استفاده کردند که قادر است تغییرات دقیقی در ژنوم قارچ ایجاد کند.
این تغییرات شامل افزایش تولید «هِم» میشد که یک مولکول مبتنی بر آهن است که مسئول رنگ و طعم گوشت است. آنها همچنین سطوح ارگوتیونئین را افزایش دادند. ارگوتیونئین آنتی اکسیدانی است که فوایدی برای سلامت قلب و عروق دارد.
نتایج نشان داد قارچی که زمانی سفید رنگ بود، به رنگ قرمز تند تبدیل شد. این قارچ قرمز اکنون میتواند با کمترین فرآوری به شکل برگر در آمده و به صورت همبرگر سرخ شود.
بهبود بافت و مشخصات غذایی قارچ
هیل-مینی، محقق فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا برکلی میگوید: من فکر میکنم این یکی از جنبههای اساسی زیستشناسی مصنوعی است که ما از ارگانیسمهایی بهره میبریم که تکامل یافتهاند تا در برخی موارد واقعا خوب باشند.
کاری که ما میخواهیم انجام دهیم، این است که ببینیم قارچ چه چیزی میسازد و سعی کنیم قفل آن را باز و تقویت کنیم. من فکر میکنم این یک زاویه مهم است که ما نیازی به معرفی ژن از گونههای بسیار متفاوت نداریم.
نوآوری در اینجا متوقف نمیشود. راههایی برای تطبیق خواص قارچ با محصولات گوشتی معمولی وجود دارد.
آنچه که این تحقیق را متمایز میکند، نه تنها پیامدهای آن برای مصارف آشپزی، بلکه تأثیر گستردهتر آن بر زیستشناسی مصنوعی و تولیدات زیستی است. این گروه با استفاده از پتانسیل ژنتیکی قارچها که جایگزین امیدوارکنندهای برای باکتریها و مخمرها هستند، درهای پایدار جدیدی را گشودهاند.
یافتههای این گروه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
انتهای پیام