量子协作为宇宙之谜赋予新的重力
科学家们利用量子计算和量子技术的前沿研究，开创了一种根本性的新方法，以确定我们的宇宙在其最基本层面上是如何运作的。
由诺丁汉大学领导的国际专家团队已经证明只有量子引力，而不是经典引力，才能用于创造量子计算所需的某种信息成分。他们的研究“非高斯性作为量子引力理论的标志”今天在PRX Quantum上发表。
理查德·豪所带领的研究团队在他在诺丁汉大学数学学院的时间里进行了研究，他说：“一百多年来，物理学家一直在努力确定科学的两个基础理论，分别描述微观和宏观现象的量子理论和广义相对论，如何统一成自然的一个单一的总体理论。
在此期间，他们提出了两种基本对立的方法，称为“量子引力”和“经典引力”。然而，由于缺乏实验证据，物理学家不知道总体理论实际采取哪种方法，我们的研究提供了一个实验方法来解决这个问题。”
这项新研究是量子计算、量子引力和量子实验专家之间的合作，发现了量子计算和量子引力领域之间意想不到的联系，并利用这一点提出了一种测试实验来证明存在量子而非经典引力的方法。所提出的实验证明包括冷却数十亿原子至极低温度的毫米大小球形陷阱，使其进入一种称为玻色-爱因斯坦凝聚物的新物质相，并开始表现得像一个单个的大量子原子。然后在这个“原子”上施加磁场，使其只感受到自身的引力。如果这个单个的引力原子展示了量子计算所需的关键成分，与“负概率”奇异相关，那么自然必须采取量子引力方法。
这项提议的实验使用当前技术，仅涉及一个量子系统，即引力“原子”，并且不依赖于相互作用的局部性假设，这使得它比以前的方法更简单，并有可能加快实验第一次测试量子引力的交付。物理学家们在研究一百多年后，最终将获得关于真正的总体基本自然理论的信息。
与合作团队中的一员香港大学的马里奥斯·克里斯托多洛补充说：“这项研究尤其令人振奋，因为所提议的实验还将与哲学上的理念相连接，即宇宙行为就像一个巨大的量子计算机正在计算自身，通过展示时空量子涨落是用于量子计算的巨大自然资源。”
这项研究汇集了来自各种学科和国际研究机构的实验和理论物理学家。其他作者包括：理查德·豪、弗拉特科·维德劳（牛津和新加坡）、德万格·奈克（波尔多CNRS）、马里奥斯·克里斯托多洛（香港和牛津）、卡洛·罗维利（马赛）和阿迪提亚·艾耶（牛津）。
故事来源
了解更多信息，请通过电子邮件联系理查德·豪博士rjhowl@googlemail.com或诺丁汉大学科学学院媒体关系经理简·艾克jane.icke@nottingham.ac.uk或电话+44（0）115 951 5751联系。
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