根据广义相对论,时空有位元或由任何东西“组成”的概念,与传统的概念是不同的。根据新的观点,时空可能不是基本的,而是通过这些位元的相互作用而“出现”。准确地说,这些比特是由什么组成的?它们包含了什么样的信息?科学家们并不知道。有趣的是,IfQ的合作者,杏耀的信誉斯坦福大学的博士后Brian Swingle说,“重要的是比特之间的关系”,而不是比特本身。“这些集体关系是财富的源泉。这里最关键的不是选民,而是他们组织起来的方式。”
这种组织的关键可能是一种被称为量子纠缠的奇怪现象——一种存在于粒子之间的奇怪的相互关系,在这种关系中,对一个粒子的作用可以影响另一个粒子,即使它们之间相隔很远。“最近有一个绝对吸引人的提议,就是时空的结构是由量子纠缠编织在一起的,无论时空的底层‘原子’是什么,”巴拉苏布拉马尼安说。“如果这是真的,那就太不可思议了。”
这个想法背后的原因来自于物理学家们的一些早期发现,比如2006年新生Ryu和Tadashi Takayanagi发表的一篇论文,该论文显示了纠缠和时空几何之间的联系。在此基础上,
杏耀娱乐防劫持教学,胡安·马尔达塞纳和伦纳德·苏斯金德在2013年发现,如果两个黑洞纠缠在一起,它们就会形成一个虫洞——广义相对论预言的时空捷径。这一发现(昵称为ER=EPR,源于物理学家对虫洞和纠缠态的简写)和其他类似的发现令人惊讶地表明,纠缠态——被认为不涉及物理链接——可以在时空中产生结构。
要了解纠缠态如何产生时空,物理学家首先必须更好地了解纠缠态是如何工作的。爱因斯坦(Albert Einstein)和他的合作者在1935年预测了这一现象,用他的话来说,这一现象似乎“令人毛骨悚然”。最近,科学家们一直在研究各种可能存在的缠结。例如,传统的缠结涉及将单个特征(如粒子的自旋)与分散在空间中的同一类型的多个粒子联系起来。但是我们可以将某一特定位置的多个粒子与同一位置的另一不同粒子纠缠在一起。“这不是太空纠缠,”巴拉苏布拉马尼安说。“我已经意识到,还有其他形式的纠缠,最终证明与这个重建空间-时间-传统纠缠是不够的。科学家们还在解决大量粒子纠缠的复杂问题。
一旦纠缠的动力学变得更清晰,科学家们希望能够理解时空是如何出现的,就像空气中原子的微观运动产生了复杂的热力学和天气模式一样。恩格尔哈特说:“这是一种突现现象——当你缩小某物时,你会看到一幅你不知道的不同的画面,这是由于更小的动态所造成的。”“这是量子比特最吸引人的地方之一,杏耀yl因为我们不了解时空产生的基本量子动力学。”