I fisici creano un wormhole utilizzando un computer quantistico

I fisici hanno presumibilmente creato il primo wormhole, una specie di tunnel teorizzato nel 1935 da Albert Einstein e Nathan Rosen che conduce da un luogo all'altro passando in una dimensione extra dello spazio.

Il wormhole è emerso come un ologramma da bit quantistici di informazioni, o "qubit", immagazzinati in minuscoli circuiti superconduttori. Manipolando i qubit, i fisici hanno quindi inviato informazioni attraverso il wormhole riportato oggi nella rivista Natura.

La squadra, guidata da Maria Spiropulu del California Institute of Technology, ha implementato il nuovo "protocollo di teletrasporto wormhole" utilizzando il computer quantistico di Google, un dispositivo chiamato Sycamore ospitato presso Google Quantum AI a Santa Barbara, in California. Con questo "esperimento di gravità quantistica su un chip" unico nel suo genere, come lo descrisse Spiropulu, lei e il suo team hanno battuto un gruppo di fisici in competizione che mirano a fare il teletrasporto wormhole con i computer quantistici di IBM e Quantinuum.

Quando Spiropulu ha visto la firma della chiave che indicava che i qubit stavano passando attraverso il wormhole, ha detto: "Sono rimasta scossa".

L'esperimento può essere visto come una prova del principio olografico, un'ampia ipotesi su come i due pilastri della fisica fondamentale, la meccanica quantistica e la relatività generale, combacino. I fisici hanno cercato sin dagli anni '1930 di conciliare queste teorie sconnesse: una, un regolamento per atomi e particelle subatomiche, l'altra, la descrizione di Einstein di come la materia e l'energia deformano il tessuto spazio-temporale, generando gravità. Il principio olografico, in ascesa dagli anni '1990, postula un'equivalenza matematica o "dualità" tra le due strutture. Dice che il continuo flessibile spazio-temporale descritto dalla relatività generale è in realtà un sistema quantistico di particelle sotto mentite spoglie. Lo spazio-tempo e la gravità emergono dagli effetti quantistici proprio come un ologramma 3D proietta da uno schema 2D.

In effetti, il nuovo esperimento conferma che gli effetti quantistici, del tipo che possiamo controllare in un computer quantistico, possono dare origine a un fenomeno che ci aspettiamo di vedere nella relatività: un wormhole. Il sistema in evoluzione di qubit nel chip Sycamore "ha questa descrizione alternativa davvero interessante", ha affermato Giovanni Preskill, un fisico teorico del Caltech che non era coinvolto nell'esperimento. "Puoi pensare al sistema in un linguaggio molto diverso come se fosse gravitazionale."

Per essere chiari, a differenza di un normale ologramma, il wormhole non è qualcosa che possiamo vedere. Mentre può essere considerato "un filamento di spazio-tempo reale", secondo il coautore Daniele Jafferis dell'Università di Harvard, capo sviluppatore del protocollo di teletrasporto del wormhole, non fa parte della stessa realtà in cui abitiamo noi e il computer Sycamore. Il principio olografico dice che le due realtà - quella con il wormhole e quella con i qubit - sono versioni alternative della stessa fisica, ma come concettualizzare questo tipo di dualità rimane misterioso.

Le opinioni saranno diverse sulle implicazioni fondamentali del risultato. Fondamentalmente, il wormhole olografico nell'esperimento è costituito da un diverso tipo di spazio-tempo rispetto allo spazio-tempo del nostro universo. È discutibile se l'esperimento favorisca l'ipotesi che anche lo spazio-tempo in cui abitiamo sia olografico, modellato da bit quantici.

"Penso che sia vero che la gravità nel nostro universo emerga da alcuni [bit] quantistici nello stesso modo in cui emerge questo piccolo wormhole unidimensionale" dal chip Sycamore, ha detto Jafferis. “Naturalmente non lo sappiamo per certo. Stiamo cercando di capirlo”.

Nel tunnel spaziale

La storia del wormhole olografico risale a due articoli apparentemente non correlati pubblicati nel 1935: prima di Einstein e Rosen, noto come ER, l'altra da loro due e da Boris Podolsky, noto come EPR. Entrambi i giornali ER ed EPR sono stati inizialmente giudicati come opere marginali del grande E. Le cose sono cambiate.

Nel documento di ER, Einstein e il suo giovane assistente, Rosen, si sono imbattuti nella possibilità dei wormhole mentre tentavano di estendere la relatività generale in una teoria unificata del tutto - una descrizione non solo dello spazio-tempo, ma anche delle particelle subatomiche in esso sospese. Si erano imbattuti in ostacoli nel tessuto spazio-tempo che il fisico-soldato tedesco Karl Schwarzschild aveva trovato tra le pieghe della relatività generale nel 1916, pochi mesi dopo che Einstein aveva pubblicato la teoria. Schwarzschild ha mostrato che la massa può attrarre se stessa gravitazionalmente così tanto da diventare infinitamente concentrata in un punto, curvando lo spazio-tempo così bruscamente lì che le variabili diventano infinite e le equazioni di Einstein non funzionano correttamente. Ora sappiamo che queste "singolarità" esistono in tutto l'universo. Sono punti che non possiamo né descrivere né vedere, ognuno nascosto al centro di un buco nero che intrappola gravitazionalmente tutta la luce vicina. Le singolarità sono dove è più necessaria una teoria quantistica della gravità.

Einstein e Rosen ipotizzarono che la matematica di Schwarzschild potesse essere un modo per collegare le particelle elementari alla relatività generale. Per far funzionare l'immagine, hanno eliminato la singolarità dalle sue equazioni, scambiando nuove variabili che hanno sostituito la punta acuminata con un tubo extra-dimensionale che scivola in un'altra parte dello spazio-tempo. Einstein e Rosen sostenevano, erroneamente ma prescientemente, che questi "ponti" (o wormhole) potessero rappresentare particelle.

Ironia della sorte, nel tentativo di collegare wormhole e particelle, i due non hanno considerato lo strano fenomeno delle particelle che avevano identificato due mesi prima con Podolsky, nell'articolo dell'EPR: l'entanglement quantistico.

L'entanglement si verifica quando due particelle interagiscono. Secondo le regole quantistiche, le particelle possono avere più stati possibili contemporaneamente. Ciò significa che un'interazione tra particelle ha più possibili esiti, a seconda dello stato in cui si trova ciascuna particella. Tuttavia, i loro stati risultanti saranno sempre collegati: il modo in cui la particella A finisce dipende da come risulta la particella B. Dopo tale interazione, le particelle hanno una formula condivisa che specifica i vari stati combinati in cui potrebbero trovarsi.

La scioccante conseguenza, che ha indotto gli autori dell'EPR a dubitare della teoria quantistica, è "un'azione spettrale a distanza", come disse Einstein: misurare la particella A (che sceglie una realtà tra le sue possibilità) decide istantaneamente lo stato corrispondente di B, non importa quanto sia lontano B.

L'entanglement ha assunto un'importanza crescente da quando i fisici hanno scoperto negli anni '1990 che consente nuovi tipi di calcoli. L'intreccio di due qubit - oggetti quantistici come particelle che esistono in due possibili stati, 0 e 1 - produce quattro possibili stati con probabilità diverse (0 e 0, 0 e 1, 1 e 0 e 1 e 1). Tre qubit creano otto possibilità simultanee e così via; la potenza di un "computer quantistico" cresce in modo esponenziale con ogni qubit entangled aggiuntivo. Orchestra abilmente l'entanglement e puoi cancellare tutte le combinazioni di 0 e 1 tranne la sequenza che dà la risposta a un calcolo. Prototipi di computer quantistici fatti di poche dozzine di qubit si sono materializzati negli ultimi due anni, guidati dalla macchina Sycamore a 54 qubit di Google.

Nel frattempo, i ricercatori della gravità quantistica si sono concentrati sull'entanglement quantistico per un altro motivo: come possibile codice sorgente dell'ologramma spazio-temporale.

RE = EPR

Il discorso sullo spazio-tempo emergente e sull'olografia è iniziato alla fine degli anni '1980, dopo che il teorico del buco nero John Wheeler ha promulgato l'idea che lo spazio-tempo e tutto ciò che contiene potrebbe scaturire dall'informazione. Ben presto, altri ricercatori, tra cui il fisico olandese Gerard 't Hooft, si chiesero se questa apparizione potesse assomigliare alla proiezione di un ologramma. Esempi erano emersi negli studi sui buchi neri e nella teoria delle stringhe, dove una descrizione di uno scenario fisico poteva essere tradotta in una visione altrettanto valida di esso con una dimensione spaziale extra. In un articolo del 1994 intitolato “Il mondo come ologramma, " Leonard Suskind, un teorico della gravità quantistica alla Stanford University, ha arricchito il principio olografico di 't Hooft, sostenendo che un volume di spazio-tempo flessibile descritto dalla relatività generale è equivalente, o "duale", a un sistema di particelle quantistiche sulla dimensione inferiore della regione confine.

Un importante esempio di olografia arrivò tre anni dopo. Giovanni Maldacena, un teorico della gravità quantistica ora all'Institute for Advanced Study di Princeton, nel New Jersey, scoperto che una sorta di spazio chiamato spazio anti-de Sitter (AdS) è, in effetti, un ologramma.

L'universo reale è lo spazio de Sitter, una sfera in continua crescita spinta verso l'esterno dalla propria energia positiva. Al contrario, lo spazio AdS è infuso di energia negativa - risultante da una differenza nel segno di una costante nelle equazioni della relatività generale - che conferisce allo spazio una geometria "iperbolica": gli oggetti si restringono mentre si muovono verso l'esterno dal centro dello spazio, diventando infinitesimale in corrispondenza di un confine esterno. Maldacena ha mostrato che lo spazio-tempo e la gravità all'interno di un universo AdS corrispondono esattamente alle proprietà di un sistema quantistico sul confine (in particolare un sistema chiamato teoria del campo conforme, o CFT).

Il documento bomba di Maldacena del 1997 che descrive questa "corrispondenza AdS/CFT" è stato citato da studi successivi 22,000 volte, più di due volte al giorno in media. "Cercare di sfruttare le idee basate su AdS/CFT è stato per decenni l'obiettivo principale di migliaia dei migliori teorici", ha affermato Pietro Woit, fisico matematico alla Columbia University.

Mentre lo stesso Maldacena esplorava la sua mappa AdS/CFT tra spazio-tempo dinamico e sistemi quantistici, fece una nuova scoperta sui wormhole. Stava studiando un particolare modello di entanglement che coinvolge due insiemi di particelle, dove ogni particella in un set è entangled con una particella nell'altro. Maldacena ha mostrato che questo stato è matematicamente duale a un ologramma piuttosto drammatico: una coppia di buchi neri nello spazio AdS i cui interni si connettono tramite un wormhole.

È dovuto passare un decennio prima che Maldacena, nel 2013 (in circostanze che "ad essere sinceri, non ricordo", dice), si rendesse conto che la sua scoperta poteva significare una corrispondenza più generale tra entanglement quantistico e connessione tramite wormhole. Ha coniato una piccola equazione criptica - ER = EPR - in un'e-mail a Susskind, che ha capito immediatamente. I due in fretta sviluppato la congettura insieme, scrivendo: "Sosteniamo che il ponte di Einstein Rosen tra due buchi neri è creato da correlazioni simili a EPR tra i microstati dei due buchi neri" e che la dualità potrebbe essere più generale di così: "È molto allettante pensare pensa che in qualsiasi Il sistema correlato EPR è collegato da una sorta di ponte ER.

Forse un wormhole collega ogni coppia di particelle entangled nell'universo, forgiando una connessione spaziale che registra le loro storie condivise. Forse l'intuizione di Einstein che i wormhole hanno a che fare con le particelle era giusta.

Un ponte robusto

Quando Jafferis ha ascoltato la conferenza di Maldacena su ER = EPR in una conferenza nel 2013, si è reso conto che la dualità ipotizzata dovrebbe consentire di progettare wormhole su misura adattando il modello di entanglement.

I ponti Einstein-Rosen standard sono una delusione per i fan della fantascienza di tutto il mondo: se ne formassero uno, collasserebbero rapidamente sotto la propria gravità e si staccherebbero molto prima che un'astronave o qualsiasi altra cosa possa passare. Ma Jafferis ha immaginato di mettere insieme un filo o qualsiasi altra connessione fisica tra i due gruppi di particelle aggrovigliate che codificano le due bocche di un wormhole. Con questo tipo di accoppiamento, operare sulle particelle da un lato indurrebbe modifiche alle particelle dall'altro, forse aprendo il wormhole tra di loro. "Potrebbe essere questo a rendere attraversabile il wormhole?" Jafferis ricorda di essersi chiesto. Essendo stato affascinato dai wormhole fin dall'infanzia - un prodigio della fisica, ha iniziato alla Yale University a 14 anni - Jafferis ha perseguito la domanda "quasi per divertimento".

Di ritorno ad Harvard, lui e Ping Gao, suo studente laureato all'epoca, e Muro di Aron, allora un ricercatore in visita, alla fine calcolò che, in effetti, accoppiando due insiemi di particelle entangled, è possibile eseguire un'operazione sull'insieme di sinistra che, nell'immagine duale dello spazio-tempo di dimensione superiore, tiene aperto il wormhole che conduce alla bocca destra e spinge un qubit attraverso.

Jafferis, Gao e Wall's 2016 scoperta di questo wormhole olografico e attraversabile ha offerto ai ricercatori una nuova finestra sui meccanismi dell'olografia. "Il fatto che se fai le cose giuste dall'esterno puoi finire per passare, significa anche che puoi vedere dentro" il wormhole, ha detto Jafferis. "Significa che è possibile sondare questo fatto che due sistemi entangled vengono descritti da una geometria connessa."

In pochi mesi, Maldacena e due colleghi hanno costruito lo schema dimostrando che il wormhole attraversabile poteva essere realizzato in un ambiente semplice: "un sistema quantistico abbastanza semplice da poterlo immaginare", ha detto Jafferis.

Il modello SYK, come viene chiamato, è un sistema di particelle di materia che interagiscono in gruppi, piuttosto che nelle solite coppie. Descritto per la prima volta da Subir Sachdev e Jinwu Ye nel 1993, il modello ha avuto improvvisamente molta più importanza a partire dal 2015, quando il fisico teorico Alexei Kitaev scoperto che è olografico. In una conferenza di quell'anno a Santa Barbara, in California, Kitaev (che divenne la K di SYK) riempì diverse lavagne con prove che la particolare versione del modello in cui le particelle di materia interagiscono in gruppi di quattro è matematicamente mappabile a un nero unidimensionale. buco nello spazio AdS, con simmetrie identiche e altre proprietà. "Alcune risposte sono le stesse nei due casi", ha detto a un pubblico rapito. Maldacena era seduto in prima fila.

Unendo i puntini, Maldacena e coautori proposto che due modelli SYK collegati insieme potrebbero codificare le due bocche di Jafferis, Gao e il wormhole attraversabile di Wall. Jafferis e Gao corsero con l'avvicinamento. Entro il 2019, hanno trovato la loro strada una ricetta concreta per teletrasportare un qubit di informazioni da un sistema di particelle interagenti a quattro vie a un altro. La rotazione di tutte le direzioni di rotazione delle particelle si traduce, nella doppia immagine spazio-temporale, in un'onda d'urto di energia negativa che attraversa il wormhole, spingendo il qubit in avanti e, in un momento prevedibile, fuori dalla bocca.

"Il wormhole di Jafferis è la prima realizzazione concreta di ER = EPR, dove mostra che la relazione vale esattamente per un particolare sistema", ha detto Alex Zlokapa, uno studente laureato presso il Massachusetts Institute of Technology e coautore del nuovo esperimento.

Wormhole in laboratorio

Mentre il lavoro teorico si stava sviluppando, Maria Spiropulu, un'esperta fisica sperimentale delle particelle coinvolta nella scoperta del bosone di Higgs nel 2012, stava pensando a come utilizzare i nascenti computer quantistici per fare esperimenti di gravità quantistica olografica. Nel 2018 ha convinto Jafferis a unirsi al suo team in crescita, insieme ai ricercatori di Google Quantum AI, custodi del dispositivo Sycamore.

Per eseguire il protocollo di teletrasporto del wormhole di Jafferis e Gao sul computer quantistico all'avanguardia ma ancora piccolo e soggetto a errori, il team di Spiropulu ha dovuto semplificare notevolmente il protocollo. Un modello SYK completo è costituito praticamente da un numero infinito di particelle accoppiate l'una all'altra con punti di forza casuali man mano che si verificano interazioni a quattro vie. Non è possibile calcolarlo; anche l'utilizzo di tutti i 50 qubit disponibili avrebbe richiesto centinaia di migliaia di operazioni di circuito. I ricercatori hanno deciso di creare un wormhole olografico con solo sette qubit e centinaia di operazioni. Per fare ciò, hanno dovuto "sparsificare" il modello SYK a sette particelle, codificando solo le interazioni a quattro vie più forti ed elidendo il resto, pur mantenendo le proprietà olografiche del modello. "Ci sono voluti un paio d'anni per trovare un modo intelligente per farlo", ha detto Spiropulu.

Uno dei segreti del successo era Zlokapa, un ragazzino dell'orchestra waifish che si unì al gruppo di ricerca di Spiropulu come studente universitario del Caltech. Programmatore di talento, Zlokapa ha mappato le interazioni delle particelle del modello SYK sulle connessioni tra i neuroni di una rete neurale e ha addestrato il sistema a eliminare il maggior numero possibile di connessioni di rete preservando una firma chiave del wormhole. La procedura ha ridotto il numero di interazioni a quattro vie da centinaia a cinque.

Con ciò, il team ha iniziato a programmare i qubit di Sycamore. Sette qubit codificano 14 particelle di materia, sette ciascuna nei sistemi SYK sinistro e destro, dove ogni particella a sinistra è entangled con una a destra. Un ottavo qubit, in una combinazione probabilistica degli stati 0 e 1, viene quindi scambiato con una delle particelle del modello SYK di sinistra. I possibili stati di quel qubit si aggrovigliano rapidamente con gli stati delle altre particelle a sinistra, diffondendo le sue informazioni uniformemente tra di loro come una goccia di inchiostro nell'acqua. Questo è olograficamente duale al qubit che entra nella bocca sinistra di un wormhole unidimensionale nello spazio AdS.

Poi arriva la grande rotazione di tutti i qubit, duale a un impulso di energia negativa che scorre attraverso il wormhole. La rotazione fa sì che il qubit iniettato si trasferisca alle particelle del modello SYK di destra. Quindi le informazioni non si diffondono, ha detto Preskill, "come il caos che scorre all'indietro" e si concentra nuovamente sul sito di una singola particella a destra, il partner intrappolato della particella di sinistra che è stata scambiata. Quindi tutti gli stati dei qubit vengono misurati. Il conteggio di 0 e 1 su molte esecuzioni sperimentali e il confronto di queste statistiche con lo stato preparato dei qubit iniettati rivela se i qubit si stanno teletrasportando.

I ricercatori cercano un picco nei dati che rappresenti una differenza tra due casi: se vedono il picco, significa che le rotazioni dei qubit che sono impulsi duali di energia negativa consentono ai qubit di teletrasportarsi, mentre le rotazioni nella direzione opposta, che sono doppio a impulsi di normale energia positiva, non lasciar passare i qubit. (Invece, provocano la chiusura del wormhole.)

Una notte di gennaio, dopo due anni di graduali miglioramenti e sforzi per la riduzione del rumore, Zlokapa ha eseguito il protocollo finito su Sycamore a distanza dalla sua camera da letto nella San Francisco Bay Area, dove stava trascorrendo le vacanze invernali dopo il suo primo semestre di scuola superiore. .

Il picco è apparso sullo schermo del suo computer.

"Continuava a diventare sempre più nitido", ha detto. "Stavo inviando screenshot del picco a Maria e mi sono emozionato molto, scrivendo: 'Penso che ora vediamo un wormhole.'" Il picco è stato "il primo segno che puoi vedere la gravità su un computer quantistico".

Spiropulu dice che riusciva a malapena a credere al picco pulito e pronunciato che stava vedendo. "È stato molto simile a quando ho visto i primi dati per la scoperta di Higgs", ha detto. "Non perché non me lo aspettassi, ma mi è venuto troppo in faccia."

Sorprendentemente, nonostante la semplicità scheletrica del loro wormhole, i ricercatori hanno rilevato una seconda firma delle dinamiche del wormhole, uno schema delicato nel modo in cui le informazioni si diffondono e non si diffondono tra i qubit noto come "size-winding". Non avevano addestrato la loro rete neurale per preservare questo segnale mentre sparsificava il modello SYK, quindi il fatto che l'avvolgimento delle dimensioni si presenti comunque è una scoperta sperimentale sull'olografia.

"Non abbiamo chiesto nulla su questa proprietà di avvolgimento di dimensioni, ma abbiamo scoperto che è appena saltato fuori", ha detto Jafferis. Ciò "ha confermato la robustezza" della dualità olografica, ha affermato. "Fai apparire una [proprietà], poi ottieni tutto il resto, che è una sorta di prova che questa immagine gravitazionale è quella corretta."

Il significato del tunnel spaziale

Jafferis, che non si sarebbe mai aspettato di far parte di un esperimento di wormhole (o di qualsiasi altro), pensa che uno dei punti più importanti sia ciò che l'esperimento dice sulla meccanica quantistica. I fenomeni quantistici come l'entanglement sono normalmente opachi e astratti; non sappiamo, per esempio, come una misura della particella A determini da lontano lo stato di B. Ma nel nuovo esperimento, un ineffabile fenomeno quantistico - l'informazione che si teletrasporta tra le particelle - ha un'interpretazione tangibile come una particella che riceve un calcio di energia e si muove a una velocità calcolabile da A a B. "Sembra che ci sia questa bella storia dal punto di vista del qubit; si muove in modo causale ", ha detto Jafferis. Forse un processo quantistico come il teletrasporto “sembra sempre gravitazionale verso quel qubit. Se qualcosa del genere potesse venire fuori da questo esperimento e da altri esperimenti correlati, ci direbbe sicuramente qualcosa di profondo sul nostro universo".

Susskind, che ha avuto una prima occhiata ai risultati di oggi, ha detto che spera che i futuri esperimenti di wormhole che coinvolgono molti più qubit possano essere usati per esplorare l'interno del wormhole come un modo per indagare sulle proprietà quantistiche della gravità. "Effettuando misurazioni su ciò che è passato, lo interroghi e vedi cosa c'era dentro", ha detto. "Mi sembra un modo interessante di procedere."

Alcuni fisici diranno che l'esperimento non ci dice nulla sul nostro universo, dal momento che realizza una dualità tra la meccanica quantistica e lo spazio anti-de Sitter, cosa che il nostro universo non è.

Nei 25 anni trascorsi dalla scoperta da parte di Maldacena della corrispondenza AdS/CFT, i fisici hanno cercato una dualità olografica simile per lo spazio di de Sitter — una mappa che va da un sistema quantistico all'universo di de Sitter in espansione e positivamente energizzato in cui viviamo. molto più lento che per AdS, portando alcuni a dubitare che lo spazio di de Sitter sia olografico. “Domande come 'Che ne dici di farlo funzionare nel caso più fisico di dS?' non sono nuovi ma molto vecchi e sono stati oggetto di decine di migliaia di anni-persona di sforzi infruttuosi", ha affermato Woit, critico della ricerca AdS/CFT. "Quello che serve sono alcune idee completamente diverse."

I critici sostengono che i due tipi di spazio differiscono categoricamente: AdS ha un confine esterno e lo spazio dS no, quindi non esiste una transizione matematica uniforme che possa trasformarsi l'uno nell'altro. E il confine rigido dello spazio AdS è proprio ciò che rende l'olografia facile in quell'ambiente, fornendo la superficie quantistica da cui proiettare lo spazio. In confronto, nel nostro universo de Sitter, gli unici confini sono il più lontano che possiamo vedere e il futuro infinito. Queste sono superfici nebbiose da cui provare a proiettare un ologramma spazio-temporale.

Renato Lollo, un noto teorico della gravità quantistica presso la Radboud University nei Paesi Bassi, ha anche sottolineato che l'esperimento del wormhole riguarda lo spazio-tempo 2D - il wormhole è un filamento, con una dimensione spaziale più la dimensione temporale - mentre la gravità è più complicata nello spazio-tempo 4D- tempo in cui viviamo effettivamente. "È piuttosto allettante rimanere invischiati nelle complessità dei modelli giocattolo 2D", ha detto via e-mail, "perdendo di vista le diverse e più grandi sfide che ci attendono nella gravità quantistica 4D. Per quella teoria, non riesco a vedere come i computer quantistici con le loro attuali capacità possano essere di grande aiuto... ma sarò felice di correggermi".

La maggior parte dei ricercatori sulla gravità quantistica ritiene che questi siano tutti problemi difficili ma risolvibili: che il modello di entanglement che intreccia lo spazio 4D de Sitter sia più complicato rispetto a 2D AdS, ma possiamo comunque trarre lezioni generali studiando l'olografia in contesti più semplici. Questo campo tende a vedere i due tipi di spazio, dS e AdS, come più simili che diversi. Entrambe sono soluzioni alla teoria della relatività di Einstein, che differiscono solo per un segno meno. Entrambi gli universi dS e AdS contengono buchi neri colpiti dagli stessi paradossi. E quando sei nel profondo dello spazio AdS, lontano dal suo muro esterno, riesci a malapena a distinguere ciò che ti circonda da de Sitter.

Tuttavia, Susskind concorda sul fatto che è ora di diventare reali. "Penso che sia giunto il momento di uscire dallo strato protettivo dello spazio AdS e aprirci al mondo che potrebbe avere più a che fare con la cosmologia", ha affermato. "Lo spazio De Sitter è un'altra bestia."

A tal fine, Susskind ha una nuova idea. In una prestampa pubblicato online a settembre, ha proposto che lo spazio di de Sitter potrebbe essere un ologramma di una versione diversa del modello SYK, non quello con interazioni di particelle a quattro vie, ma quello in cui il numero di particelle coinvolte in ciascuna interazione cresce al crescere del quadrato radice del numero totale di particelle. Questo "limite a doppia scala" del modello SYK "si comporta più come de Sitter che come AdS", ha affermato. "C'è tutt'altro che una prova, ma ci sono prove circostanziali."

Un tale sistema quantistico è più complesso di quello programmato finora, e "se quel limite è qualcosa che sarà realizzato in laboratorio non lo so", ha detto Susskind. Quello che sembra certo è che, ora che c'è un wormhole olografico, se ne apriranno altri.