Что бы ответить на этот вопрос учёные использовали чёрные дыры и квантовые вычисления.
Что внутри чёрной дыры? Квантовые компьютеры и искусственный интеллект помогут, наконец, решить эту загадку.
Что происходит внутри чёрной дыры и как всё, что происходит внутри, связано с тем, что находится снаружи? Это тайна, которая десятилетиями ускользала от учёных. Это также загадка, которая может изменить наши представления о природе Вселенной.
В статье, опубликованной в журнале PRX Quantum 10 февраля, физики использовали квантовые компьютеры и машинное обучение – вычислительную технологию, лежащую в основе программного обеспечения для распознавания лиц и обработки естественного языка – для проверки возможной связи.
Чёрные дыры занимают не последнее место в общей теории относительности Эйнштейна, которая описывает поведение Вселенной в больших масштабах. Крошечные частицы вне чёрных дыр действуют по правилам Стандартной модели физики элементарных частиц, которая описывает Вселенную в малых масштабах.
Между двумя системами мало совпадений и много разногласий.
“Соединение двух разных теорий является давней проблемой в физике – то, что люди пытаются сделать с прошлого века”, – сказал Энрико Ринальди, физик из Мичиганского университета.
Одна из гипотез, которая может связать две теории, заключается в том, что движение частиц в двумерной плоскости вне чёрной дыры отражает трёхмерное движение внутри чёрной дыры почти как голографическая проекция. Эта концепция, получила название голографической двойственности.
Это концепция, которую исследователи надеются проверить. Сначала используя квантовый компьютер для моделирования частиц, представляющих собой проекцию чёрной дыры, а затем машинное обучение, чтобы проанализировать, как частицы взаимодействуют друг с другом. Исследователи надеются, что этот процесс даст им представление о том, как работают частицы и сама чёрная дыра.
“Мы надеемся, что, поняв свойства этой теории частиц с помощью численных экспериментов, мы кое-что поймем о гравитации”, – говорится в заявлении Ринальди.
Это важно, потому что голографическая двойственность может выходить за пределы трёх измерений. Некоторые учёные даже предполагают, что Вселенная может быть проекцией чего-то ещё большего размера.
Звучит сложно, но этот метод может стать путём к лучшему пониманию Вселенной и нашего места в ней.