quantum theory

ความซับซ้อนของควอนตัมเติบโตเชิงเส้นเป็นเวลานานแบบทวีคูณ

นักฟิสิกส์รู้เกี่ยวกับช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างฟิสิกส์ควอนตัมกับทฤษฎีแรงโน้มถ่วง

อย่างไรก็ตาม ในทศวรรษที่ผ่านมา ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีได้ให้การคาดเดาที่สมเหตุสมผลบางประการเพื่อเชื่อมช่องว่างนี้ และเพื่ออธิบายพฤติกรรมของระบบควอนตัมหลายตัวที่ซับซ้อน เช่น หลุมดำและรูหนอนในจักรวาล ตอนนี้ กลุ่มทฤษฎีที่ Freie Universität Berlin และ Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) ร่วมกับมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้พิสูจน์การคาดเดาทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับพฤติกรรมของความซับซ้อนในระบบดังกล่าว ซึ่งช่วยเพิ่มศักยภาพของสะพานนี้ ผลงาน นี้ ตีพิมพ์ในNature Physics

ufabet

Prof. Jens Eisert นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก Freie Universität Berlin และ HZB กล่าวว่า “เราได้พบวิธีแก้ปัญหาที่สำคัญทางฟิสิกส์อย่างง่ายดายอย่างน่าประหลาดใจ “ผลลัพธ์ของเราเป็นพื้นฐานที่มั่นคงสำหรับการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางกายภาพของระบบควอนตัมที่วุ่นวาย ตั้งแต่หลุมดำไปจนถึงระบบหลายตัวที่ซับซ้อน” Eisert กล่าวเสริม

บทความแนะนำ : iPad Air กับชิปM1 เปรียบเทียบกับรุ่นอื่นต่างกันยังไง

การใช้ปากกาและกระดาษเพียงอย่างเดียว กล่าวคือ ในการวิเคราะห์ล้วนๆ นักฟิสิกส์ชาวเบอร์ลิน Jonas Haferkamp, ​​Philippe Faist, Naga Kothakonda และ Jens Eisert ร่วมกับ Nicole Yunger Halpern (เดิมชื่อ Harvard ตอนนี้อยู่ใน Maryland) ได้ประสบความสำเร็จในการพิสูจน์การคาดเดาที่มีนัยสำคัญ สำหรับระบบควอนตัมหลายตัวที่ซับซ้อน Jonas Haferkamp, ​​Ph.D. อธิบายว่า”สิ่งนี้มีบทบาท ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณต้องการอธิบายปริมาตรของหลุมดำหรือแม้แต่รูหนอน นักเรียนในทีมของ Eisert และผู้แต่งบทความคนแรก

ระบบควอนตัมหลายตัวที่ซับซ้อนสามารถสร้างใหม่ได้โดยวงจรที่เรียกว่าควอนตัมบิต อย่างไรก็ตาม คำถามคือ ต้องดำเนินการเบื้องต้นกี่ครั้งเพื่อเตรียมสภาวะที่ต้องการ? บนพื้นผิว ดูเหมือนว่าจำนวนการดำเนินการขั้นต่ำนี้—ความซับซ้อนของระบบ—มีการเติบโตอยู่เสมอ นักฟิสิกส์ Adam Brown และ Leonard Susskind จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกำหนดสัญชาตญาณนี้เป็นการคาดเดาทางคณิตศาสตร์: ความซับซ้อนของควอนตัมของระบบอนุภาคจำนวนมากควรเติบโตเป็นเส้นตรงเป็นเวลานานในทางดาราศาสตร์ก่อนแล้วจึงยังคงอยู่ในสถานะที่มีความซับซ้อนสูงสุด การคาดเดาของพวกเขาได้รับแรงบันดาลใจจากพฤติกรรมของรูหนอนตามทฤษฎี ซึ่งปริมาณดูเหมือนว่าจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงเป็นเวลานานชั่วนิรันดร์ ในความเป็นจริง,

เป็นที่คาดเดาเพิ่มเติมว่าความซับซ้อนและปริมาตรของรูหนอนเป็นปริมาณเดียวกันจากสองมุมมองที่แตกต่างกัน “ความซ้ำซ้อนในคำอธิบายนี้เรียกอีกอย่างว่าหลักการโฮโลแกรมและเป็นแนวทางสำคัญในการรวมทฤษฎีควอนตัมและแรงโน้มถ่วงเข้าด้วยกัน การคาดเดาของบราวน์และซัสคินด์เกี่ยวกับการเติบโตของความซับซ้อนนั้นสามารถมองได้ว่าเป็นการตรวจสอบความเป็นไปได้สำหรับแนวคิดเกี่ยวกับหลักการโฮโลแกรม” ฮาเฟอร์แคมป์อธิบาย

ขณะนี้กลุ่มได้แสดงให้เห็นว่าความซับซ้อนของควอนตัมของวงจรสุ่มเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามเวลาจนกว่าจะอิ่มตัว ณ จุดที่ชี้ให้เห็นถึงขนาดของระบบ วงจรสุ่มดังกล่าวเป็นแบบจำลองที่ทรงพลังสำหรับพลวัตของระบบหลายตัว ความยากลำบากในการพิสูจน์การคาดเดาเกิดขึ้นจากข้อเท็จจริงที่แทบจะไม่สามารถตัดออกได้ว่ามี “ทางลัด” คือวงจรสุ่มที่มีความซับซ้อนต่ำกว่าที่คาดไว้มาก “ข้อพิสูจน์ของเราคือการผสมผสานวิธีการที่น่าแปลกใจจากเรขาคณิตและจากทฤษฎีข้อมูลควอนตัม วิธีการใหม่นี้ทำให้สามารถแก้ปัญหาการคาดเดาสำหรับระบบส่วนใหญ่ได้โดยไม่ต้องจัดการกับปัญหาที่ยากขึ้นอย่างฉาวโฉ่สำหรับแต่ละรัฐ” ฮาเฟอร์แคมป์กล่าว

“งานด้านฟิสิกส์ธรรมชาติเป็นจุดเด่นที่ดีของปริญญาเอกของฉัน” นักฟิสิกส์รุ่นเยาว์ซึ่งจะเข้ารับตำแหน่งที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในปลายปีนี้กล่าวเสริม ในฐานะที่เป็น postdoc เขาสามารถค้นคว้าต่อไปได้ที่นั่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวิธีคลาสสิกด้วยปากกาและกระดาษ และเพื่อแลกกับความคิดที่ดีที่สุดในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี


อ่านบทความอื่น ๆ เพิ่มเติมได้ที่ : adoption-fraud.com

Releated