谷歌: 谷歌量子计算机造出史上第1个虫洞

2022-12-01 | 来源: 量子位 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

与之类比，团队把一个大量子系统看作一个神经网络，通过反向传播更新系统的参数，一是保持重力特性，二是缩减系统的大小。

△学习制造稀疏量子系统捕捉引力动力学的过程

花费几年时间，团队终于利用上述的“聪明办法”，创建了这个只需要7个量子位和数百个操作的全息虫洞。

团队成员把SYK模型的粒子相互作用，映射到神经网络的神经元之间的连接上，并训练系统在保留虫洞特征的同时，尽量删除网络连接。

如此一来，四向相互作用的次数，从几百次骤减到5次。

事情突然变得（相对）简单了起来，实验团队开始编写Sycamore的量子位。

7个量子位编码14个（左、右SYK模型各7个）物质粒子，左边的每个粒子都和右边的一个粒子纠缠。

第8个量子位处在状态0和1的概率组合中，然后与左边SYK模型中的一个粒子减缓。

这个量子位的可能状态很快就会与左边其它粒子的状态纠缠在一起，它的信息会很均匀地散布在他们中间，就像一滴墨水滴在水里然后均匀扩散开。

紧接着，旋转所有的量子位的自旋方向，与负能量冲击波横扫虫洞相对，这会导致从左侧SYK模型进入的量子位，转移到右侧SYK模型。

它们会重新聚焦在右边的一个粒子（左边粒子被交换后的纠缠对象）所在的位置。

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然后要做的，就是测量这些量子位的状态，并将统计数据和从左侧进入的量子位的准备状态相比较，来证明量子位有没有从左到右被传送过来。

如果以一言以蔽之，那就是：

通过全息原理从量子信息的语言翻译成时空物理学，让一个粒子落入虫洞的一边，并观察它在另一边是否出现。

方法已经明了，具体要怎么观测呢？

实验团队在上述数据中，寻找代表两种情况的峰值。

如果能够看到峰值，就意味着双负能量冲击波的量子位旋转，允许量子位传送；而双正能量冲击波的相反方向旋转，不允许量子位传送（而且还会导致虫洞关闭）。

两年时间，实验团队一直在逐步改进，降低实验噪音。

这一点对测量信号至关重要，因为即使是1.5倍的噪音也会完全掩盖信号。

今年1月份的深夜，在团队成员的电脑屏幕上，峰值出现了！