Os cientistas usaram pesquisas de ponta em computação quântica e tecnologia quântica para criar uma abordagem nova e radical para determinar como nosso Universo funciona em seu nível mais fundamental.

Uma equipe internacional de especialistas, liderado pela Universidade de Nottingham, demonstraram que apenas a gravidade quântica e não a gravidade clássica poderia ser usada para criar um certo ingrediente informático necessário para a computação quântica. Sua pesquisa "Não-Gaussianidade como uma assinatura de uma teoria quântica da gravidade" foi publicada hoje em PRX Quantum .

O Dr. Richard Howl liderou a pesquisa durante seu tempo na Escola de Matemática da Universidade de Nottingham, ele disse:"Por mais de cem anos, físicos têm lutado para determinar como as duas teorias fundamentais da ciência, teoria quântica e relatividade geral, que, respectivamente, descrevem fenômenos microscópicos e macroscópicos, são unificados em uma única teoria abrangente da natureza.

Durante este tempo, eles criaram duas abordagens fundamentalmente contrastantes, chamada de 'gravidade quântica' e 'gravidade clássica'. Contudo, uma completa falta de evidência experimental significa que os físicos não sabem qual abordagem a teoria abrangente realmente adota, nossa pesquisa fornece uma abordagem experimental para resolver isso. "

Esta nova pesquisa, que é uma colaboração entre especialistas em computação quântica, gravidade quântica, e os experimentos quânticos encontram uma conexão inesperada entre os campos da computação quântica e da gravidade quântica e usa isso para propor uma maneira de testar experimentalmente se há gravidade quântica e não a gravidade clássica. O experimento sugerido envolveria o resfriamento de bilhões de átomos em uma armadilha esférica de tamanho milimétrico a temperaturas extremamente baixas, de modo que eles entrassem em uma nova fase da matéria, chamado de condensado de Bose-Einstein, e começa a se comportar como um único grande, átomo quântico. Um campo magnético é então aplicado a esse "átomo" de forma que ele sinta apenas sua própria atração gravitacional. Com tudo isso no lugar, se o único átomo gravitante demonstrar o ingrediente-chave necessário para a computação quântica, que é curiosamente associado à "probabilidade negativa, "a natureza deve adotar a abordagem da gravidade quântica.

Este experimento proposto usa tecnologia atual, envolve apenas um único sistema quântico, o gravitante "átomo, "e não se baseia em suposições sobre a localidade da interação, tornando-o mais simples do que as abordagens anteriores e potencialmente acelerando a entrega do primeiro teste experimental de gravidade quântica. Os físicos então, depois de mais de cem anos de pesquisa, finalmente ter informações sobre o verdadeiro abrangente, teoria fundamental da natureza.

Dr. Marios Christodoulou, da Universidade de Hong Kong, que fez parte da colaboração, acrescentou:"Esta pesquisa é particularmente emocionante, pois o experimento proposto também se conectaria com a ideia mais filosófica de que o universo está se comportando como um imenso computador quântico que está se calculando, demonstrando que as flutuações quânticas do espaço-tempo são um vasto recurso natural para a computação quântica. "