مقدمه
پازل ماندگار نحوه ترکیب گرانش با مکانیک کوانتومی با یک مطالعه برجسته که به بررسی جزئیات خاص سیاهچالههای Schwarzschild‑de Sitter میپردازد، دوباره رونق پیدا کرده است. گروهی از پژوهشگران دانشگاه رامخامهانگ، موسسه فناوری لادکاربانک، دانشگاه نارسوان، و همکاران از تاناپات دیسوسان و دیگران، نمایش جدیدی از این سیاهچالههای چند افق را به صورت سیستمهای متصل کوبیت یا بیتی کوانتومی پیش کشیدند.
روششناسی
پژوهشگران هر افق رویداد—بهویژه افق سیاهچاله و افق کاسمولوژیک—بهصورت یک کوبیت جداگانه در نظر گرفتند. با تساوی اینروهای ترمودینامیکی مرتبط با افقها با اینروهای کوبیت، آنها توانستند ماتریسهای چگالی کاهشی برای هر زیرسیستم و ماتریس چگالی کامل برای کل سیستم Schwarzschild‑de Sitter ایجاد کنند. این روش سیاهچاله را بهصورت یک سیستم دو‑کوبیت در نظر میگیرد که در آن افقها بههم پیوستهاند.
یافتهها
از طریق محاسبات دقیق، تیم تیمیم کشف کردند که محیط گرانشی محدودیتهای بیشتری بر برهمتوزیع کوانتومی میگذارد که از انتظارات نظریههای کوانتومی استاندارد فراتر میروند. بهویژه، حد پایین بر همسازایی بین دو کوبیت از معادله مثلث آراکی‑لِب بالاتر است. این موضوع نشان میدهد که حضور گرانش بهطور اساسی منظره همسازایی کوانتومی را تغییر میدهد و ممکن است رابطهی عمیقتری بین هندسه فضا‑زمان و ارتباط کوانتومی وجود داشته باشد.
پیامدها
این نتایج مسیرهای جدیدی برای همساز کردن نسبیت عام با مکانیک کوانتومی باز میکنند. با ارائه یک مدل قابل محاسبه که ترمودینامیک افق را به همسازایی کوبیت ارتباط میدهد، این مطالعه سکوی ایمن برای بررسی پدیدههای کوانتومی در حوزههای گرانشی شدید فراهم میکند. تحقیقات آینده میتوانند این چارچوب کوبیتی را به سیاهچالههای چرخان یا مشحون گسترش دهند، که احتمالاً بینشهای تازهای دربارهٔ گمشدن اطلاعات و حل معضلات سیاهچاله ارائه میدهد.
برای جزئیات فنی عمیقتر و تأثیرات بر نظریه کوانتومگرش، مقاله کامل را بخوانید: https://quantumzeitgeist.com/multi-horizon-black-holes-enable-qubit-system-modelling/