Fysiker skapar ett maskhål med hjälp av en kvantdator PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Fysiker skapar ett maskhål med hjälp av en kvantdator

Beskrivning

Fysiker påstås ha skapat det första maskhålet någonsin, en sorts tunnel som teoretiserades 1935 av Albert Einstein och Nathan Rosen som leder från en plats till en annan genom att passera in i en extra dimension av rymden.

Maskhålet dök upp som ett hologram ur kvantbitar av information, eller "qubits", lagrade i små supraledande kretsar. Genom att manipulera qubits skickade fysikerna sedan information genom maskhålet, de rapporterade idag i tidskriften Natur.

Teamet, ledd av Maria Spiropulu från California Institute of Technology, implementerade det nya "maskhålets teleporteringsprotokoll" med hjälp av Googles kvantdator, en enhet som heter Sycamore som finns hos Google Quantum AI i Santa Barbara, Kalifornien. Med detta första i sitt slag "kvantgravitationsexperiment på ett chip", som Spiropulu beskrev det, slog hon och hennes team en konkurrerande grupp fysiker som siktar på att göra maskhåls teleportering med IBM och Quantinuums kvantdatorer.

När Spiropulu såg nyckelsignaturen som indikerar att qubits passerade genom maskhålet, sa hon: "Jag blev skakad."

Experimentet kan ses som bevis för den holografiska principen, en svepande hypotes om hur de två pelarna för fundamental fysik, kvantmekanik och allmän relativitetsteori, passar ihop. Fysiker har sedan 1930-talet strävat efter att förena dessa osammanhängande teorier - den ena, en regelbok för atomer och subatomära partiklar, den andra, Einsteins beskrivning av hur materia och energi förvränger rum-tidsväven och genererar gravitation. Den holografiska principen, som har utvecklats sedan 1990-talet, förutsätter en matematisk likvärdighet eller "dualitet" mellan de två ramarna. Det säger att det böjda rum-tidskontinuumet som beskrivs av allmän relativitet verkligen är ett kvantsystem av partiklar i förklädnad. Rum-tid och gravitation kommer från kvanteffekter ungefär som ett 3D-hologram projicerar ur ett 2D-mönster.

Beskrivning

Det nya experimentet bekräftar faktiskt att kvanteffekter, av den typ som vi kan kontrollera i en kvantdator, kan ge upphov till ett fenomen som vi förväntar oss att se i relativitetsteorien – ett maskhål. Det utvecklande systemet med qubits i Sycamore-chippet "har den här riktigt coola alternativa beskrivningen", sa John Preskill, en teoretisk fysiker vid Caltech som inte var involverad i experimentet. "Du kan tänka på systemet på ett helt annat språk som gravitationellt."

För att vara tydlig, till skillnad från ett vanligt hologram, är maskhålet inte något vi kan se. Även om det kan betraktas som "en filament av verklig rumtid", enligt medförfattare Daniel Jafferis från Harvard University, ledande utvecklare av maskhålets teleporteringsprotokoll, är det inte en del av samma verklighet som vi och Sycamore-datorn lever i. Den holografiska principen säger att de två verkligheterna - den med maskhålet och den med qubits - är alternativa versioner av samma fysik, men hur man konceptualiserar denna typ av dualitet är fortfarande mystiskt.

Åsikterna kommer att gå isär om de grundläggande konsekvenserna av resultatet. Avgörande är att det holografiska maskhålet i experimentet består av en annan typ av rum-tid än rum-tid i vårt eget universum. Det är diskutabelt om experimentet främjar hypotesen att rumtiden vi lever i också är holografisk, mönstrad av kvantbitar.

"Jag tror att det är sant att gravitationen i vårt universum kommer från vissa kvant [bitar] på samma sätt som detta lilla endimensionella maskhål för bebisen kommer fram" från Sycamore-chipet, sa Jafferis. – Det vet vi naturligtvis inte med säkerhet. Vi försöker förstå det."

In i maskhålet

Berättelsen om det holografiska maskhålet går tillbaka till två till synes orelaterade artiklar publicerade 1935: ett av Einstein och Rosen, känd som ER, den andra av dem två och Boris Podolsky, känd som EPR. Både ER- och EPR-papperen bedömdes från början som marginella verk av den stora E. Det har förändrats.

I ER-tidningen snubblade Einstein och hans unga assistent, Rosen, på möjligheten av maskhål medan de försökte utvidga den allmänna relativitetsteorien till en enhetlig teori om allt - en beskrivning inte bara av rum-tid, utan av de subatomära partiklarna suspenderade i den. De hade hittat hakar i det rum-tidstyg som den tyske fysiker-soldaten Karl Schwarzschild hade hittat bland den allmänna relativitetsteoriens veck 1916, bara månader efter att Einstein publicerade teorin. Schwarzschild visade att massa gravitationsmässigt kan attrahera sig själv så mycket att den blir oändligt koncentrerad vid en punkt, och kröker rumtiden så skarpt där att variabler blir oändliga och Einsteins ekvationer inte fungerar. Vi vet nu att dessa "singulariteter" finns i hela universum. De är punkter vi varken kan beskriva eller se, var och en gömd i mitten av ett svart hål som gravitationsmässigt fångar allt närliggande ljus. Singulariteter är där en kvantteori om gravitation behövs som mest.

Beskrivning

Einstein och Rosen spekulerade i att Schwarzschilds matematik kan vara ett sätt att koppla in elementarpartiklar i den allmänna relativitetsteorien. För att få bilden att fungera, klippte de singulariteten ur hans ekvationer och bytte in nya variabler som ersatte den skarpa spetsen med ett extradimensionellt rör som glider till en annan del av rum-tiden. Einstein och Rosen hävdade, felaktigt men förutseende, att dessa "broar" (eller maskhål) kan representera partiklar.

Ironiskt nog, i sin strävan efter att koppla samman maskhål och partiklar, tog duon inte hänsyn till det konstiga partikelfenomen de hade identifierat två månader tidigare med Podolsky, i EPR-tidningen: kvantentanglement.

Trassling uppstår när två partiklar interagerar. Enligt kvantregler kan partiklar ha flera möjliga tillstånd samtidigt. Detta innebär att en interaktion mellan partiklar har flera möjliga utfall, beroende på vilket tillstånd varje partikel befinner sig i till att börja med. Men alltid kommer deras resulterande tillstånd att vara kopplade - hur partikel A hamnar beror på hur partikel B blir. Efter en sådan interaktion har partiklarna en gemensam formel som specificerar de olika kombinerade tillstånden de kan vara i.

Den chockerande konsekvensen, som fick EPR-författarna att tvivla på kvantteorin, är "spöklik handling på avstånd", som Einstein uttryckte det: Att mäta partikel A (som plockar ut en verklighet bland dess möjligheter) avgör omedelbart motsvarande tillstånd för B, oavsett hur långt borta B är.

Entanglement har ökat i upplevd betydelse sedan fysiker upptäckte på 1990-talet att det tillåter nya typer av beräkningar. Att trassla in två kvantbitar - kvantobjekt som partiklar som finns i två möjliga tillstånd, 0 och 1 - ger fyra möjliga tillstånd med olika sannolikheter (0 och 0, 0 och 1, 1 och 0 och 1 och 1). Tre qubits ger åtta samtidiga möjligheter, och så vidare; kraften hos en "kvantdator" växer exponentiellt med varje ytterligare intrasslad qubit. Orkestrera förvecklingen på ett skickligt sätt, och du kan ta bort alla kombinationer av nollor och ettor utom sekvensen som ger svaret på en beräkning. Prototyp kvantdatorer gjorda av några dussin qubits har materialiserats under de senaste åren, ledda av Googles 0-qubit Sycamore-maskin.

Samtidigt har kvantgravitationsforskare fixerat sig vid kvanttrassling av en annan anledning: som den möjliga källkoden för rymd-tidshologrammet.

ER = EPR

Talet om emergent rum-tid och holografi började i slutet av 1980-talet, efter att svarta hålsteoretikern John Wheeler förkunnade åsikten att rum-tid och allt i den kan komma från information. Snart undrade andra forskare, inklusive den holländska fysikern Gerard 't Hooft, om denna uppkomst kan likna projektionen av ett hologram. Exempel hade dykt upp i studier av svarta hål och i strängteorin, där en beskrivning av ett fysiskt scenario kunde översättas till en lika giltig syn på det med en extra rumslig dimension. I en tidning från 1994 med titeln "Världen som ett hologram, " Leonard Susskind, en kvantgravitationsteoretiker vid Stanford University, utvecklade 't Hoofts holografiska princip och hävdade att en volym av böjd rumtid som beskrivs av allmän relativitet är likvärdig eller "dubbel" med ett system av kvantpartiklar på regionens lägre dimensionella gräns.

Ett betydelsefullt exempel på holografi kom tre år senare. Juan Maldacena, en kvantgravitationsteoretiker nu vid Institute for Advanced Study i Princeton, New Jersey, upptäckt att ett slags utrymme som kallas anti-de Sitter (AdS) utrymme verkligen är ett hologram.

Beskrivning

Det faktiska universum är de Sitter-rymden, en ständigt växande sfär som drivs utåt av sin egen positiva energi. Däremot är AdS-utrymme infunderat med negativ energi - som ett resultat av en skillnad i tecknet på en konstant i den allmänna relativitetstecken - vilket ger utrymmet en "hyperbolisk" geometri: Objekt krymper när de rör sig utåt från mitten av rymden, blir oändligt liten vid en yttre gräns. Maldacena visade att rum-tid och gravitation inuti ett AdS-universum exakt motsvarar egenskaperna hos ett kvantsystem på gränsen (särskilt ett system som kallas en konform fältteori, eller CFT).

Maldacenas bombskal från 1997 som beskriver denna "AdS/CFT-korrespondens" har citerats av efterföljande studier 22,000 XNUMX gånger - mer än två gånger om dagen i genomsnitt. "Att försöka utnyttja idéer baserade på AdS/CFT har varit huvudmålet för tusentals av de bästa teoretikerna i decennier," sa Peter Woit, en matematisk fysiker vid Columbia University.

När Maldacena själv utforskade sin AdS/CFT-karta mellan dynamiska rum-tider och kvantsystem gjorde han en ny upptäckt om maskhål. Han studerade ett speciellt intrasslingsmönster som involverade två uppsättningar av partiklar, där varje partikel i en uppsättning är intrasslad med en partikel i den andra. Maldacena visade att detta tillstånd matematiskt är dubbelt till ett ganska dramatiskt hologram: ett par svarta hål i annonsutrymmet vars inre ansluter via ett maskhål.

Ett decennium behövde gå innan Maldacena, 2013 (under omständigheter som "för att vara ärlig, jag minns inte," säger han), insåg att hans upptäckt kan betyda en mer allmän överensstämmelse mellan kvantintrassling och anslutning via maskhål. Han myntade en kryptisk liten ekvation - ER = EPR - i ett mejl till Susskind, som förstod direkt. De två snabbt utvecklade gissningen tillsammans och skriver, "Vi hävdar att Einstein Rosen-bron mellan två svarta hål skapas av EPR-liknande korrelationer mellan mikrotillstånden i de två svarta hålen," och att dualiteten kan vara mer generell än så: "Det är mycket frestande att tror att vilken som helst EPR-korrelerat system är sammankopplat med någon sorts ER-brygga."

Kanske ett maskhål förbinder varje intrasslat par av partiklar i universum och skapar en rumslig anslutning som registrerar deras delade historia. Kanske var Einsteins gissning om att maskhål har med partiklar att göra rätt.

En robust bro

När Jafferis hörde Maldacena föreläsa om ER = EPR på en konferens 2013, insåg han att den förmodade dualiteten borde göra det möjligt för dig att designa skräddarsydda maskhål genom att skräddarsy intrasslingsmönstret.

Standard Einstein-Rosen-broar är en besvikelse för sci-fi-fans överallt: om en sådan skulle bildas, skulle den snabbt kollapsa under sin egen gravitation och nypa av långt innan ett rymdskepp eller något annat kunde ta sig igenom. Men Jafferis föreställde sig att dra en tråd eller någon annan fysisk koppling mellan de två uppsättningarna av intrasslade partiklar som kodar för ett maskhåls två munnar. Med den här typen av koppling skulle en operation på partiklarna på ena sidan inducera förändringar av partiklarna på den andra, kanske stötta upp maskhålet mellan dem. "Kan det vara så att det gör att maskhålet kan passeras?" Jafferis minns att han undrade. Efter att ha varit fascinerad av maskhål sedan barndomen - ett fysikunderbarn, började han vid Yale University vid 14 - följde Jafferis frågan "nästan för skojs skull."

Beskrivning

Tillbaka på Harvard, han och Ping Gao, hans dåvarande doktorand, och Aron Wall, då en gästforskare, beräknade så småningom att du faktiskt, genom att koppla två uppsättningar av intrasslade partiklar, kan utföra en operation på den vänstra uppsättningen som, i den dubbla, högre dimensionella rum-tidsbilden, håller öppet maskhålet som leder till höger mun och trycker igenom en qubit.

Jafferis, Gao och Wall's 2016 upptäckt av detta holografiska, genomkörbara maskhål gav forskarna ett nytt fönster in i holografins mekanik. "Det faktum att om du gör rätt saker från utsidan kan du sluta komma igenom, det betyder också att du kan se inuti" maskhålet, sa Jafferis. "Det betyder att det är möjligt att undersöka detta faktum att två intrasslade system beskrivs av någon ansluten geometri."

Inom några månader hade Maldacena och två kollegor byggt vidare på schemat genom att visa att det korsbara maskhålet kunde realiseras i en enkel miljö - "ett kvantsystem som är tillräckligt enkelt för att vi kan tänka oss att göra det," sa Jafferis.

SYK-modellen, som den kallas, är ett system av materiepartiklar som interagerar i grupper, snarare än de vanliga paren. Modellen beskrevs först av Subir Sachdev och Jinwu Ye 1993, och modellen betydde plötsligt mycket mer från 2015 när den teoretiska fysikern Alexei Kitaev upptäckte att det är holografiskt. Vid en föreläsning samma år i Santa Barbara, Kalifornien, fyllde Kitaev (som blev K:et i SYK) flera svarta tavlor med bevis på att den speciella versionen av modellen där materiepartiklar samverkar i grupper om fyra är matematiskt möjlig att kartlägga till en endimensionell svart hål i annonsutrymmet, med identiska symmetrier och andra egenskaper. "Vissa svar är desamma i de två fallen," sa han till en hänförd publik. Maldacena satt på första raden.

Connecting the dots, Maldacena och medförfattare föreslagen att två SYK-modeller sammanlänkade kunde koda de två mynningarna av Jafferis, Gao och Walls genomkörbara maskhål. Jafferis och Gao sprang med inflygningen. År 2019 hittade de vägen till ett konkret recept för att teleportera en mängd information från ett system av fyrvägsinteragerande partiklar till ett annat. Att rotera alla partiklarnas spinnriktningar översätts, i den dubbla rum-tidsbilden, till en negativ energichockvåg som sveper genom maskhålet, sparkar qubiten framåt och, vid en förutsägbar tidpunkt, ut ur munnen.

"Jafferis maskhål är den första konkreta realiseringen av ER = EPR, där han visar att förhållandet gäller exakt för ett visst system," sa Alex Zlokapa, en doktorand vid Massachusetts Institute of Technology och en medförfattare på det nya experimentet.

Maskhål i labbet

När det teoretiska arbetet utvecklades, funderade Maria Spiropulu, en skicklig experimentell partikelfysiker som var involverad i upptäckten av Higgs-bosonen 2012, på hur man kan använda begynnande kvantdatorer för att göra holografiska kvantgravitationsexperiment. 2018 övertalade hon Jafferis att gå med i sitt växande team, tillsammans med forskare på Google Quantum AI – innehavare av Sycamore-enheten.

För att köra Jafferis och Gaos teleporteringsprotokoll för maskhål på den toppmoderna men fortfarande liten och felbenägen kvantdator, var Spiropulus team tvungna att förenkla protokollet avsevärt. En fullständig SYK-modell består av praktiskt taget oändligt många partiklar kopplade till varandra med slumpmässiga styrkor då fyrvägsinteraktioner sker genomgående. Detta är inte möjligt att beräkna; även att använda alla 50-udda tillgängliga qubits skulle ha krävt hundratusentals kretsoperationer. Forskarna satte sig för att skapa ett holografiskt maskhål med bara sju qubits och hundratals operationer. För att göra detta var de tvungna att "sparsifiera" SYK-modellen med sju partiklar, kodade endast de starkaste fyrvägsinteraktionerna och eliminerade resten, samtidigt som modellens holografiska egenskaper bibehölls. "Det tog ett par år att komma på ett smart sätt att göra det," sa Spiropulu.

Beskrivning

En hemlighet till framgång var Zlokapa, ett ungt orkesterbarn som gick med i Spiropulus forskargrupp som en Caltech-student. Zlokapa, en begåvad programmerare, kartlade SYK-modellens partikelinteraktioner på kopplingarna mellan neuroner i ett neuralt nätverk och tränade systemet att ta bort så många nätverksanslutningar som möjligt samtidigt som en viktig maskhålssignatur bevarades. Proceduren minskade antalet fyrvägsinteraktioner från hundratals till fem.

Med det började teamet programmera Sycamores qubits. Sju qubits kodar för 14 materiepartiklar - sju vardera i vänster och höger SYK-system, där varje partikel till vänster är intrasslad med en till höger. En åttonde kvbit, i någon probabilistisk kombination av tillstånd 0 och 1, byts sedan ut med en av partiklarna från den vänstra SYK-modellen. Den qubitens möjliga tillstånd trasslar snabbt ihop sig med tillstånden för de andra partiklarna till vänster, och sprider dess information jämnt bland dem som en droppe bläck i vatten. Detta är holografiskt dubbelt med qubiten som kommer in i vänster mun på ett endimensionellt maskhål i annonsutrymmet.

Sedan kommer den stora rotationen av alla qubits, dubbel till en puls av negativ energi som strömmar genom maskhålet. Rotationen gör att den injicerade qubiten överförs till partiklarna i den högra SYK-modellen. Sedan sprids informationen, sa Preskill, "som kaos går bakåt" och fokuserar om på platsen för en enda partikel till höger - den intrasslade partnern till den vänstra partikeln som byttes ut. Sedan mäts alla qubitarnas tillstånd. Att räkna ihop 0:or och 1:or under många experimentkörningar och jämföra denna statistik med det förberedda tillståndet för de injicerade qubitarna avslöjar om qubits teleporterar över.

Beskrivning

Forskarna letar efter en topp i data som representerar en skillnad mellan två fall: Om de ser toppen betyder det att qubit-rotationer som är dubbla till negativa energipulser tillåter qubits att teleportera, medan rotationer i motsatt riktning, som är dubbla till pulser av normal, positiv energi, släpp inte igenom qubits. (Istället gör de att maskhålet stängs.)

Sent en natt i januari, efter två år av gradvisa förbättringar och brusreducerande ansträngningar, körde Zlokapa det färdiga protokollet om Sycamore på distans från sitt barndomsrum i San Francisco Bay Area, där han tillbringade vinterlovet efter sin första termin på gymnasiet .

Toppen dök upp på hans datorskärm.

"Det blev skarpare och skarpare", sa han. "Jag skickade skärmdumpar av toppen till Maria och blev väldigt upphetsad och skrev: 'Jag tror att vi ser ett maskhål nu'." Toppen var "det första tecknet på att du kunde se gravitationen på en kvantdator."

Spiropulu säger att hon knappt kunde tro den rena, uttalade toppen hon såg. "Det var väldigt likt när jag såg de första uppgifterna för Higgs-upptäckten," sa hon. "Inte för att jag inte förväntade mig det, men det kom för mycket i ansiktet på mig."

Överraskande nog, trots skelettets enkelhet hos deras maskhål, upptäckte forskarna en andra signatur av maskhålsdynamik, ett känsligt mönster i hur information sprids och sprids bland qubits som kallas "storlekslindning". De hade inte tränat sitt neurala nätverk för att bevara denna signal eftersom det sparsifierade SYK-modellen, så det faktum att storlekslindning ändå dyker upp är en experimentell upptäckt om holografi.

"Vi krävde ingenting om den här storleksslingrande egenskapen, men vi upptäckte att den bara dök upp," sa Jafferis. Detta "bekräftade robustheten" i den holografiska dualiteten, sa han. "Få en [egendom] att dyka upp, så får du resten, vilket är ett slags bevis på att den här gravitationsbilden är den korrekta."

Meningen med maskhålet

Jafferis, som aldrig förväntade sig att vara en del av ett maskhålsexperiment (eller något annat), tror att en av de viktigaste takeaways är vad experimentet säger om kvantmekanik. Kvantfenomen som intrassling är normalt ogenomskinliga och abstrakta; vi vet till exempel inte hur en mätning av partikel A bestämmer B:s tillstånd på långt håll. Men i det nya experimentet har ett outsägligt kvantfenomen - information som teleporterar mellan partiklar - en påtaglig tolkning som att en partikel får en kick av energi och rör sig med en beräkningsbar hastighet från A till B. "Det verkar finnas den här trevliga historien från punkten syn på qubiten; det rör sig kausalt”, sa Jafferis. Kanske en kvantprocess som teleportering "alltid känns gravitationsmässig för den där qubiten. Om något sådant kunde komma ut ur det här experimentet och andra relaterade experiment, kommer det definitivt att berätta något djupt om vårt universum.”

Beskrivning

Susskind, som fick en tidig titt på dagens resultat, sa att han hoppas att framtida maskhålsexperiment som involverar många fler qubits kan användas för att utforska maskhålets inre som ett sätt att undersöka gravitationens kvantegenskaper. "Genom att göra mätningar på vad som gick igenom, förhör du det och ser vad som fanns på insidan," sa han. "Det verkar vara en intressant väg att gå."

Vissa fysiker kommer att säga att experimentet inte säger oss något om vårt universum, eftersom det realiserar en dualitet mellan kvantmekanik och anti-de Sitter-rymden, vilket vårt universum inte är.

Under de 25 år som gått sedan Maldacena upptäckte AdS/CFT-korrespondensen, har fysiker sökt en liknande holografisk dualitet för de Sitter-rymden – en karta som går från ett kvantsystem till det positivt strömförsedda, expanderande de Sitter-universum vi lever i. Men framsteg har skett. mycket långsammare än för AdS, vilket leder till att vissa tvivlar på om de Sitter-utrymmet överhuvudtaget är holografiskt. "Frågor som 'Vad sägs om att få det här att fungera i det mer fysiska fallet med dS?' är inte nya utan väldigt gamla och har varit föremål för tiotusentals personår av misslyckade ansträngningar”, säger Woit, en kritiker av AdS/CFT-forskning. "Vad som behövs är några helt olika idéer."

Kritiker hävdar att de två typerna av rymd skiljer sig kategoriskt åt: AdS har en yttre gräns och dS-rymden inte, så det finns ingen smidig matematisk övergång som kan förvandlas till varandra. Och AdS-utrymmets hårda gräns är just det som gör holografi lätt i den miljön, och tillhandahåller den kvantyta från vilken utrymmet kan projiceras. Som jämförelse, i vårt de Sitter-universum är de enda gränserna det längsta vi kan se och den oändliga framtiden. Dessa är disiga ytor från vilka man kan försöka projicera ett rum-tid-hologram.

Renate Loll, en noterad kvantgravitationsteoretiker vid Radboud University i Nederländerna, betonade också att maskhålsexperimentet rör 2D-rumtid - maskhålet är en glödtråd, med en rumsdimension plus tidsdimensionen - medan gravitationen är mer komplicerad i 4D-rymden - tid som vi faktiskt lever i. "Det är ganska frestande att trassla in sig i 2D-leksaksmodellernas krångligheter", sa hon via e-post, "samtidigt som man förlorar ur sikte de olika och större utmaningar som väntar oss i 4D-kvantgravitationen. För den teorin kan jag inte se hur kvantdatorer med deras nuvarande kapacitet kan vara till stor hjälp ... men jag kommer gärna att bli korrigerad."

De flesta kvantgravitationsforskare tror att dessa alla är svåra men lösbara problem – att det sammansnärjningsmönstret som väver 4D de Sitter-utrymme är mer komplicerat än för 2D AdS, men vi kan ändå ta fram allmänna lärdomar genom att studera holografi i enklare miljöer. Detta läger tenderar att se de två typerna av utrymme, dS och AdS, som mer lika än olika. Båda är lösningar på Einsteins relativitetsteori, som skiljer sig endast med ett minustecken. Både dS- och AdS-universum innehåller svarta hål som är drabbade av samma paradoxer. Och när du befinner dig djupt i AdS-utrymmet, långt från dess yttervägg, kan du knappt skilja din omgivning från de Sitter.

Ändå håller Susskind med om att det är dags att bli verklig. "Jag tror att det är på tiden att vi tar oss bort under det skyddande lagret av annonsutrymme och öppnar upp oss i världen som kan ha mer att göra med kosmologi", sa han. "De Sitter-rymden är ett annat odjur."

För det ändamålet har Susskind en ny idé. I en förtryck publicerad på nätet i september föreslog han att de Sitter-rymden kan vara ett hologram av en annan version av SYK-modellen - inte den med fyrvägs-partikelinteraktioner, utan en där antalet partiklar som är involverade i varje interaktion växer med kvadraten roten av det totala antalet partiklar. Denna "dubbelskaliga gräns" för SYK-modellen "beter sig mer som de Sitter än AdS", sa han. "Det finns långt ifrån ett bevis, men det finns indicier."

Ett sådant kvantsystem är mer komplext än det programmerade hittills, och "om den gränsen är något som kommer att realiseras i labbet vet jag inte," sa Susskind. Det som verkar säkert är att, nu när det finns ett holografiskt maskhål, kommer fler att öppna sig.

Tidsstämpel:

Mer från Quantamagazin