Fiziki ustvarijo črvino s kvantnim računalnikom

Fiziki so domnevno ustvarili prvo črvino v zgodovini, nekakšen tunel, o katerem sta leta 1935 teoretizirala Albert Einstein in Nathan Rosen, ki vodi iz enega kraja v drugega s prehodom v dodatno dimenzijo vesolja.

Črvovina se je pojavila kot hologram iz kvantnih bitov informacij ali "kubitov", shranjenih v drobnih superprevodnih vezjih. Z manipulacijo kubitov so fiziki nato poslali informacije skozi črvino, poročali danes v reviji Narava.

Ekipa, ki jo vodi Maria Spiropulu s Kalifornijskega tehnološkega inštituta je implementiral nov »protokol teleportacije črvine luknje« z uporabo Googlovega kvantnega računalnika, naprave Sycamore, nameščene pri Google Quantum AI v Santa Barbari v Kaliforniji. S tem prvim »kvantnim gravitacijskim eksperimentom na čipu«, kot ga je opisal Spiropulu, je s svojo ekipo premagala konkurenčno skupino fizikov ki nameravajo izvesti teleportacijo črvine luknje s kvantnimi računalniki IBM in Quantinuum.

Ko je Spiropulu videla ključni podpis, ki kaže, da kubiti prehajajo skozi črvino, je rekla: "Bila sem pretresena."

Poskus je mogoče razumeti kot dokaz za holografsko načelo, široko hipotezo o tem, kako se oba stebra temeljne fizike, kvantna mehanika in splošna teorija relativnosti, ujemata. Fiziki so si od leta 1930 prizadevali uskladiti te nepovezane teorije - ena je pravilnik za atome in subatomske delce, druga pa Einsteinov opis, kako snov in energija ukrivljata prostor-časovno tkivo, kar ustvarja gravitacijo. Holografsko načelo, ki je v porastu od devetdesetih let prejšnjega stoletja, postavlja matematično enakovrednost ali "dvojnost" med obema okviroma. Pravi, da je upogljivi prostor-časovni kontinuum, ki ga opisuje splošna relativnost, v resnici kvantni sistem preoblečenih delcev. Prostor-čas in gravitacija izhajata iz kvantnih učinkov podobno kot 1990D hologram projicira iz 3D vzorca.

Novi eksperiment dejansko potrjuje, da lahko kvantni učinki, tiste vrste, ki jih lahko nadzorujemo v kvantnem računalniku, povzročijo pojav, ki ga pričakujemo v relativnosti - črvino. Razvijajoči se sistem kubitov v čipu Sycamore "ima ta res kul alternativni opis," je dejal John Preskill, teoretični fizik pri Caltechu, ki ni bil vključen v eksperiment. "Sistem si lahko predstavljate v zelo drugačnem jeziku kot gravitacijskega."

Če smo jasni, za razliko od običajnega holograma, črvina luknja ni nekaj, kar lahko vidimo. Medtem ko se lahko šteje za "filament realnega prostora-časa," po mnenju soavtorja Daniel Jafferis Univerze Harvard, vodilni razvijalec protokola za teleportacijo črvine luknje, ni del iste realnosti, v kateri živimo mi in računalnik Sycamore. Holografsko načelo pravi, da sta dve resničnosti - tista s črvino in tista s kubiti - alternativni različici iste fizike, vendar ostaja skrivnost, kako konceptualizirati to vrsto dvojnosti.

O temeljnih posledicah rezultata bodo mnenja različna. Bistveno je, da je holografska črvina v poskusu sestavljena iz drugačne vrste prostora-časa kot prostor-čas našega lastnega vesolja. Sporno je, ali poskus podpira hipotezo, da je prostor-čas, v katerem živimo, prav tako holografski, vzorčen s kvantnimi bitmi.

"Mislim, da je res, da gravitacija v našem vesolju izvira iz nekaterih kvantov [bitov] na enak način, kot ta majhna otroška enodimenzionalna črvina" iz čipa Sycamore, je dejal Jafferis. »Seveda tega ne vemo zagotovo. Poskušamo to razumeti.”

V črvino

Zgodba o holografski črvini izvira iz dveh na videz nepovezanih člankov, objavljenih leta 1935: ena Einsteina in Rosena, znan kot ER, drugi onadva in Boris Podolsky, znan kot EPR. Tako dokumenti ER kot EPR so bili sprva ocenjeni kot obrobna dela velikega E. To se je spremenilo.

V dokumentu ER sta Einstein in njegov mladi pomočnik Rosen naletela na možnost črvinih lukenj, medtem ko sta poskušala razširiti splošno relativnost v enotno teorijo vsega – opis ne le prostora-časa, ampak tudi subatomskih delcev, ki visijo v njem. Naleteli so na zanke v prostorsko-časovnem tkivu, ki jih je nemški fizik in vojak Karl Schwarzschild našel med gubami splošne teorije relativnosti leta 1916, le nekaj mesecev po tem, ko je Einstein objavil teorijo. Schwarzschild je pokazal, da se lahko masa gravitacijsko pritegne tako močno, da postane neskončno koncentrirana na točki, kjer prostor-čas tako močno ukrivi, da spremenljivke postanejo neskončne in Einsteinove enačbe ne delujejo pravilno. Zdaj vemo, da te "singularnosti" obstajajo po vsem vesolju. To so točke, ki jih ne moremo ne opisati ne videti, vsaka pa je skrita v središču črne luknje, ki gravitacijsko ujame vso bližnjo svetlobo. Singularnosti so tiste, kjer je kvantna teorija gravitacije najbolj potrebna.

Einstein in Rosen sta špekulirala, da bi lahko bila Schwarzschildova matematika način za vključitev osnovnih delcev v splošno teorijo relativnosti. Da bi slika delovala, so iz njegovih enačb izrezali singularnost in zamenjali nove spremenljivke, ki so ostro konico nadomestile z ekstradimenzionalno cevjo, ki drsi v drug del prostora-časa. Einstein in Rosen sta trdila, napačno, a navidezno, da ti "mostovi" (ali črvine) morda predstavljajo delce.

Ironično je, da pri prizadevanju za povezavo črvinih lukenj in delcev ta dvojec ni upošteval nenavadnega pojava delcev, ki sta ga identificirala dva meseca prej s Podolskyjem v dokumentu EPR: kvantna zapletenost.

Zaplet nastane, ko dva delca medsebojno vplivata. Po kvantnih pravilih imajo lahko delci več možnih stanj hkrati. To pomeni, da ima interakcija med delci več možnih izidov, odvisno od tega, v katerem stanju je vsak delec na začetku. Vedno pa bodo njihova nastala stanja povezana - kako se delec A konča, je odvisno od tega, kako se bo izkazal delec B. Po takšni interakciji imajo delci skupno formulo, ki določa različna združena stanja, v katerih bi lahko bili.

Šokantna posledica, zaradi katere so avtorji EPR podvomili v kvantno teorijo, je »strašljivo delovanje na daljavo«, kot je rekel Einstein: merjenje delca A (ki med svojimi možnostmi izbere eno resničnost) takoj odloči o ustreznem stanju B, ne glede na to, kako daleč je B.

Zaznavanje pomembnosti zapletenosti je postalo še posebej pomembno, odkar so fiziki v devetdesetih letih odkrili, da omogoča nove vrste izračunov. Prepletanje dveh kubitov - kvantnih objektov, kot so delci, ki obstajajo v dveh možnih stanjih, 1990 in 0 - daje štiri možna stanja z različnimi verjetnostmi (1 in 0, 0 in 0, 1 in 1 ter 0 in 1). Trije kubiti dajejo osem sočasnih možnosti in tako naprej; moč »kvantnega računalnika« eksponentno raste z vsakim dodatnim zapletenim kubitom. Spretno orkestrirajte zaplet in lahko izničite vse kombinacije 1 in 0, razen zaporedja, ki daje odgovor na izračun. Prototipi kvantnih računalnikov, izdelanih iz nekaj ducatov kubitov, so se materializirali v zadnjih nekaj letih, na čelu z Googlovim 1-kubitnim strojem Sycamore.

Medtem so se raziskovalci kvantne gravitacije fiksirali na kvantno prepletenost iz drugega razloga: kot na možno izvorno kodo holograma prostor-čas.

ER = EPR

Govorice o nastajajočem prostoru-času in holografiji so se začele v poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja, potem ko je teoretik črne luknje John Wheeler razglasil stališče, da lahko prostor-čas in vse, kar je v njem, izvira iz informacij. Kmalu so se drugi raziskovalci, vključno z nizozemskim fizikom Gerardom 't Hooftom, spraševali, ali bi ta pojav lahko spominjal na projekcijo holograma. Primeri so se pojavili v študijah črnih lukenj in v teoriji strun, kjer je bilo mogoče en opis fizičnega scenarija prevesti v enako veljaven pogled nanj z eno dodatno prostorsko dimenzijo. V dokumentu iz leta 1980 z naslovom "Svet kot hologram" Leonard Susskind, teoretik kvantne gravitacije na Univerzi Stanford, je podrobneje predstavil 't Hooftovo holografsko načelo in trdil, da je prostornina upogibnega prostora-časa, ki ga opisuje splošna relativnost, enakovredna ali »dvojna« sistemu kvantnih delcev na nižji dimenziji regije. meja.

Tri leta pozneje je prišel pomemben primer holografije. Juan Maldacena, teoretik kvantne gravitacije, zdaj na Inštitutu za napredne študije v Princetonu, New Jersey, odkril da je nekakšen prostor, imenovan anti-de Sitterjev (AdS) prostor, res hologram.

Dejansko vesolje je de Sitterjev prostor, nenehno rastoča krogla, ki jo žene lastna pozitivna energija. Nasprotno pa je prostor AdS prežet z negativno energijo – ki izhaja iz razlike v predznaku ene konstante v enačbah splošne relativnosti – kar daje prostoru »hiperbolično« geometrijo: predmeti se krčijo, ko se premikajo navzven iz središča prostora, postane neskončno majhen na zunanji meji. Maldacena je pokazal, da prostor-čas in gravitacija znotraj vesolja AdS natančno ustrezata lastnostim kvantnega sistema na meji (natančneje sistema, imenovanega konformna teorija polja ali CFT).

Maldacenin osupljivi dokument iz leta 1997, ki opisuje to »korespondenco AdS/CFT«, so poznejše študije citirale 22,000-krat – v povprečju več kot dvakrat na dan. "Poskus izkoriščanja idej, ki temeljijo na AdS/CFT, je bil desetletja glavni cilj na tisoče najboljših teoretikov," je dejal Peter Woit, matematični fizik na univerzi Columbia.

Ko je Maldacena sam raziskoval svoj zemljevid AdS/CFT med dinamičnim prostorom-časom in kvantnimi sistemi, je prišel do novega odkritja o črvinah. Preučeval je poseben vzorec zapletanja, ki vključuje dva niza delcev, kjer je vsak delec v enem nizu zapleten z delcem v drugem. Maldacena je pokazala, da je to stanje matematično dvojno na precej dramatičen hologram: par črnih lukenj v prostoru AdS, katerih notranjost se povezuje prek črvine luknje.

Desetletje je moralo miniti, preden je Maldacena leta 2013 (v okoliščinah, ki se jih »če sem odkrit, ne spomnim,« pravi) ugotovil, da bi njegovo odkritje lahko pomenilo bolj splošno ujemanje med kvantno prepletenostjo in povezavo prek črvine. V elektronskem sporočilu Susskindu je skoval skrivnostno majhno enačbo – ER = EPR –, ki je takoj razumel. Dva hitro razvili domnevo skupaj, pišemo: »Trdimo, da je most Einstein Rosen med dvema črnima luknjama ustvarjen z EPR podobnimi korelacijami med mikrostanji obeh črnih lukenj,« in da je dvojnost lahko bolj splošna od tega: »Zelo mamljivo je pomisli to kaj Korelirani sistem EPR je povezan z nekakšnim mostom ER."

Morda črvina povezuje vse zapletene pare delcev v vesolju in ustvarja prostorsko povezavo, ki beleži njihovo skupno zgodovino. Morda je bila Einsteinova slutnja, da so črvine povezane z delci, pravilna.

Trden most

Ko je Jafferis slišal predavanje Maldacene o ER = EPR na konferenci leta 2013, je spoznal, da bi vam domnevna dvojnost morala omogočiti oblikovanje črvinih lukenj po meri s prilagajanjem vzorca zapletanja.

Standardni Einstein-Rosenovi mostovi so razočaranje za oboževalce znanstvene fantastike povsod: če bi eden nastal, bi se pod lastno gravitacijo hitro zrušil in odščipnil, veliko preden bi vesoljska ladja ali karkoli drugega lahko prebilo skozi. Toda Jafferis si je zamislil napeljati žico ali katero koli drugo fizično povezavo med dvema nizoma zapletenih delcev, ki kodirajo dve usti črvine luknje. S to vrsto sklopitve bi delovanje na delce na eni strani povzročilo spremembe na delcih na drugi in morda odprlo črvino med njimi. "Je možno, da je zaradi tega črvina luknja prehodna?" Jafferis se spominja, da se je spraševal. Ker je bil že od otroštva navdušen nad črvimi luknjami - čudežni deček fizike, je začel na univerzi Yale pri 14 letih - je Jafferis zasledoval vprašanje "skoraj za zabavo".

Nazaj na Harvard, on in Ping Gao, takrat njegov podiplomski študent, in Aron zid, takratni gostujoči raziskovalec, je na koncu izračunal, da lahko s spajanjem dveh nizov zapletenih delcev dejansko izvedete operacijo na levem nizu, ki v dvojni, višjedimenzionalni sliki prostora-časa drži odprto črvino, ki vodi do do desnih ust in potisne qubit skozi.

Jafferis, Gao in Wall's Odkritje leta 2016 te holografske črvine, ki jo je mogoče prehoditi, je raziskovalcem omogočila novo okno v mehaniko holografije. "Dejstvo, da če delaš prave stvari od zunaj, lahko na koncu prideš skozi, pomeni tudi, da lahko vidiš notri" črvino, je dejal Jafferis. "To pomeni, da je mogoče raziskati to dejstvo, da sta dva zapletena sistema opisana z neko povezano geometrijo."

V nekaj mesecih so Maldacena in dva sodelavca nadgradili shemo tako, da so pokazali, da je črvino, ki jo je mogoče prehoditi, mogoče realizirati v preprosti nastavitvi - "kvantnem sistemu, ki je dovolj preprost, da si ga lahko predstavljamo," je dejal Jafferis.

Model SYK, kot se imenuje, je sistem delcev snovi, ki medsebojno delujejo v skupinah in ne v običajnih parih. Model, ki sta ga prvič opisala Subir Sachdev in Jinwu Ye leta 1993, je nenadoma postal veliko bolj pomemben od leta 2015, ko je teoretični fizik Aleksej Kitajev odkril, da je holografski. Na predavanju tistega leta v Santa Barbari v Kaliforniji je Kitaev (ki je postal K v SYK) napolnil več tabel z dokazi, da je določeno različico modela, v katerem delci snovi medsebojno delujejo v skupinah po štiri, mogoče matematično preslikati v enodimenzionalno črno luknja v prostoru AdS z enakimi simetrijami in drugimi lastnostmi. "Nekateri odgovori so v obeh primerih enaki," je dejal navdušenemu občinstvu. Maldacena je sedela v prvi vrsti.

Connecting the dots, Maldacena in soavtorji predlagano da bi lahko dva modela SYK, povezana skupaj, kodirala dve ustje Jafferisove, Gaove in Wallove prehodne črvine. Jafferis in Gao sta tekla s pristopom. Do leta 2019 našli pot do konkreten recept za teleportiranje qubit informacij iz enega sistema štirismerno medsebojno delujočih delcev v drugega. Vrtenje vseh smeri vrtenja delcev se v dvojni prostor-časovni sliki pretvori v udarni val z negativno energijo, ki švigne skozi črvino, ki kubit brcne naprej in ob predvidljivem času izstopi iz ust.

"Jafferisova črvina je prva konkretna realizacija ER = EPR, kjer pokaže, da razmerje velja točno za določen sistem," je dejal Aleks Zlokapa, podiplomski študent na tehnološkem inštitutu Massachusetts in soavtor novega eksperimenta.

Črvovina v laboratoriju

Medtem ko se je teoretično delo razvijalo, je Maria Spiropulu, izkušena eksperimentalna fizičarka delcev, ki je leta 2012 sodelovala pri odkritju Higgsovega bozona, razmišljala o tem, kako uporabiti nastajajoče kvantne računalnike za izvajanje holografskih kvantnih gravitacijskih poskusov. Leta 2018 je prepričala Jafferisa, da se pridruži njeni rastoči ekipi, skupaj z raziskovalci pri Google Quantum AI – skrbniki naprave Sycamore.

Za zagon Jafferisovega in Gaovega protokola za teleportacijo črvine luknje na najsodobnejšem, a še vedno majhnem kvantnem računalniku, ki je nagnjen k napakam, je morala Spiropulujeva ekipa močno poenostaviti protokol. Celoten model SYK je sestavljen iz praktično neskončnega števila delcev, povezanih med seboj z naključnimi močmi, saj se vseskozi pojavljajo štirismerne interakcije. Tega ni mogoče izračunati; celo uporaba vseh 50-ih razpoložljivih kubitov bi zahtevala na stotine tisoč operacij vezja. Raziskovalci so se odločili ustvariti holografsko črvino s samo sedmimi kubiti in na stotine operacij. Da bi to naredili, so morali "sparsificirati" model SYK s sedmimi delci, pri čemer so kodirali le najmočnejše štirismerne interakcije in izločili ostale, hkrati pa ohranili holografske lastnosti modela. "To je trajalo nekaj let, da smo ugotovili pameten način za to, " je dejal Spiropulu.

Ena od skrivnosti uspeha je bil Zlokapa, fant iz orkestra, ki se je pridružil Spiropulujevi raziskovalni skupini kot dodiplomski študent Caltecha. Nadarjen programer Zlokapa je preslikal interakcije delcev modela SYK na povezave med nevroni nevronske mreže in usposobil sistem, da izbriše čim več omrežnih povezav, hkrati pa ohrani ključni podpis črvine. Postopek je zmanjšal število štirismernih interakcij s stotin na pet.

S tem je ekipa začela programirati Sycamorejeve kubite. Sedem kubitov kodira 14 delcev snovi - po sedem v levem in desnem sistemu SYK, kjer je vsak delček na levi zapleten z enim na desni. Osmi kubit v neki verjetnostni kombinaciji stanj 0 in 1 se nato zamenja z enim od delcev iz levega modela SYK. Možna stanja tega kubita se hitro zapletejo s stanji drugih delcev na levi, tako da se njegove informacije enakomerno porazdelijo med njimi kot kapljica črnila v vodi. To je holografsko dvojno s kubitom, ki vstopa v levo ustje enodimenzionalne črvine v prostoru AdS.

Nato pride velika rotacija vseh kubitov, dvojna na impulz negativne energije, ki teče skozi črvino. Vrtenje povzroči, da se vbrizgani kubit prenese na delce desnega modela SYK. Potem se informacija ne razširi, je dejal Preskill, "kot kaos, ki teče nazaj," in se ponovno osredotoči na mesto enega samega delca na desni - zapletenega partnerja levega delca, ki je bil zamenjan. Nato se izmerijo vsa stanja kubitov. Seštevanje 0 in 1 v številnih eksperimentalnih serijah in primerjava teh statističnih podatkov s pripravljenim stanjem vbrizganih kubitov razkrije, ali se kubiti teleportirajo.

Raziskovalci iščejo vrh v podatkih, ki predstavlja razliko med dvema primeroma: če vidijo vrh, to pomeni, da rotacije kubitov, ki so dvojni impulzom negativne energije, omogočajo teleportacijo kubitov, medtem ko rotacije v nasprotni smeri, ki so dvojno na impulze normalne, pozitivne energije, ne pustite kubitov skozi. (Namesto tega povzročijo, da se črvina luknja zapre.)

Pozno neke januarske noči, po dveh letih postopnih izboljšav in prizadevanj za zmanjšanje hrupa, je Zlokapa zagnal končni protokol na Sycamoreju na daljavo iz svoje otroške sobe na območju zaliva San Francisco Bay Area, kjer je preživljal zimske počitnice po prvem semestru podiplomske šole. .

Na zaslonu njegovega računalnika se je pojavil vrh.

"Postajala je vse bolj ostra," je dejal. »Pošiljal sem posnetke zaslona vrha Marii in postal zelo navdušen, napisal sem: 'Mislim, da zdaj vidimo črvino.'« Vrh je bil »prvi znak, da lahko vidite gravitacijo na kvantnem računalniku.«

Spiropulu pravi, da je komaj verjela, kako čist, izrazit vrh je videla. "Bilo je zelo podobno tistemu, ko sem videla prve podatke za Higgsovo odkritje," je dejala. "Ne zato, ker tega nisem pričakoval, ampak preveč mi je prišlo v oči."

Presenetljivo je, da so raziskovalci kljub skeletni preprostosti njihove črvine luknje odkrili še en znak dinamike črvine, občutljiv vzorec v načinu širjenja in neširjenja informacij med kubiti, znan kot "navijanje velikosti". Svoje nevronske mreže niso usposobili za ohranitev tega signala, saj je razpršil model SYK, zato je dejstvo, da se navijanje velikosti vseeno pokaže, eksperimentalno odkritje o holografiji.

"Ničesar nismo zahtevali v zvezi s to nepremičnino, ki se vrti po velikosti, vendar smo ugotovili, da je preprosto izskočila," je dejal Jafferis. To je "potrdilo robustnost" holografske dvojnosti, je dejal. "Naj se prikaže ena [lastnost], potem dobite vse ostale, kar je neke vrste dokaz, da je ta gravitacijska slika prava."

Pomen črvine

Jafferis, ki nikoli ni pričakoval, da bo del eksperimenta s črvino (ali katerega koli drugega), meni, da je eden najpomembnejših zaključkov to, kar eksperiment pove o kvantni mehaniki. Kvantni pojavi, kot je prepletenost, so običajno neprozorni in abstraktni; ne vemo na primer, kako meritev delca A od daleč določi stanje B. Toda v novem eksperimentu ima neizrekljiv kvantni pojav – teleportiranje informacij med delci – oprijemljivo interpretacijo kot delec, ki prejme udarec energije in se giblje z izračunljivo hitrostjo od A do B. »Zdi se, da obstaja ta lepa zgodba od točke pogled na qubit; giblje se vzročno,« je dejal Jafferis. Mogoče se kvantni proces, kot je teleportacija, »vedno zdi gravitacijski za ta qubit. Če bi kaj takega lahko nastalo iz tega eksperimenta in drugih sorodnih eksperimentov, nam bo to zagotovo povedalo nekaj globokega o našem vesolju.«

Susskind, ki si je zgodaj ogledal današnje rezultate, je dejal, da upa, da bodo prihodnji poskusi s črvino, ki bodo vključevali veliko več kubitov, lahko uporabljeni za raziskovanje notranjosti črvine kot način raziskovanja kvantnih lastnosti gravitacije. "Z meritvami tega, kar je šlo skozi, to zaslišiš in vidiš, kaj je bilo v notranjosti," je dejal. "To se mi zdi zanimiva pot."

Nekateri fiziki bodo rekli, da nam eksperiment ne pove ničesar o našem vesolju, saj spozna dvojnost med kvantno mehaniko in anti-de Sitterjevim prostorom, kar naše vesolje ni.

V 25 letih, odkar je Maldacena odkril korespondenco AdS/CFT, so fiziki iskali podobno holografsko dvojnost za de Sitterjev prostor – zemljevid, ki poteka od kvantnega sistema do pozitivno energijsko razširjajočega se de Sitterjevega vesolja, v katerem živimo. Toda napredek je bil veliko počasneje kot za AdS, zaradi česar nekateri dvomijo, ali je de Sitterjev prostor sploh holografski. »Vprašanja, kot je 'Kaj pa, če bi to delovalo v bolj fizičnem primeru dS?' niso novi, ampak zelo stari in so bili predmet več deset tisoč osebnih let neuspešnega prizadevanja,« je dejal Woit, kritik raziskave AdS/CFT. "Potrebnih je nekaj precej drugačnih idej."

Kritiki trdijo, da se ti dve vrsti prostora kategorično razlikujeta: AdS ima zunanjo mejo, prostor dS pa je nima, zato ni gladkega matematičnega prehoda, ki bi lahko preoblikoval enega v drugega. In trda meja prostora AdS je tista stvar, ki olajša holografijo v tej nastavitvi in ​​zagotavlja kvantno površino, s katere lahko projicirate prostor. Za primerjavo, v našem de Sitterjevem vesolju sta edini meji najdlje, kar lahko vidimo, in neskončna prihodnost. To so meglene površine, iz katerih lahko poskusite projicirati prostorsko-časovni hologram.

Renate Loll, znani teoretik kvantne gravitacije na Univerzi Radboud na Nizozemskem, je prav tako poudaril, da se eksperiment s črvino luknjo nanaša na 2D prostor-čas - črvina je filament z eno prostorsko dimenzijo in časovno dimenzijo - medtem ko je gravitacija bolj zapletena v 4D prostoru- »Precej mamljivo se je zapletati v zapletenost 2D modelov igrač,« je sporočila po elektronski pošti, »pri tem pa izgubiti izpred oči drugačne in večje izzive, ki nas čakajo v 4D kvantni gravitaciji. Za to teorijo ne razumem, kako so lahko kvantni računalniki s svojimi trenutnimi zmogljivostmi v veliko pomoč ... vendar se bom z veseljem popravil.«

Večina raziskovalcev kvantne gravitacije verjame, da so vse to težki, a rešljivi problemi – da je vzorec zapletanja, ki tke 4D de Sitterjev prostor, bolj zapleten kot za 2D AdS, vendar lahko kljub temu izluščimo splošne lekcije s preučevanjem holografije v enostavnejših nastavitvah. Ta tabor vidi dve vrsti prostora, dS in AdS, bolj podobna kot različna. Obe sta rešitvi Einsteinove relativnostne teorije, razlikujeta se le z znakom minus. Oba vesolja dS in AdS vsebujejo črne luknje, ki jih prizadenejo enaki paradoksi. In ko ste globoko v AdS prostoru, daleč od njegove zunanje stene, komaj ločite svojo okolico od de Sitterja.

Kljub temu se Susskind strinja, da je čas, da se uresničimo. "Mislim, da je skrajni čas, da se rešimo izpod zaščitne plasti AdS prostora in se odpremo v svet, ki bi lahko imel več opraviti s kozmologijo," je dejal. "De Sitterjev prostor je še ena zver."

V ta namen ima Susskind novo idejo. notri predznak septembra objavil na spletu, je predlagal, da bi bil de Sitterjev prostor lahko hologram drugačne različice modela SYK – ne tistega s štirismernimi interakcijami delcev, ampak tistega, v katerem število delcev, vključenih v vsako interakcijo, raste s kvadratom koren celotnega števila delcev. Ta "dvojna meja" modela SYK se "obnaša bolj kot de Sitter kot AdS," je dejal. "Dokaza še zdaleč ni, obstajajo pa posredni dokazi."

Takšen kvantni sistem je bolj zapleten od tistega, ki je bil programiran doslej, in "ne vem, ali je ta meja nekaj, kar se bo uresničilo v laboratoriju," je dejal Susskind. Gotovo se zdi, da se bo zdaj, ko obstaja ena holografska črvina, odprlo še več.