Os buracos de minhoca são estruturas hipotéticas que poderiam conectar duas regiões distantes do espaço-tempo, como se fossem atalhos cósmicos. Eles são previstos pela teoria da relatividade geral de Einstein, mas nunca foram observados na natureza.

Um grupo de pesquisadores conseguiu simular um buraco de minhoca em um computador quântico do Google, usando um modelo teórico simplificado da gravidade.

Como funciona o computador quântico?

O computador quântico é uma máquina que usa os princípios da física quântica para realizar cálculos muito mais rápidos e complexos do que os computadores convencionais. Ele usa qubits em vez de bits como unidades básicas de informação.

Os qubits podem assumir dois estados simultaneamente, chamados superposição quântica. Eles também podem se influenciar mutuamente mesmo estando separados por grandes distâncias, chamado emaranhamento quântico.

Essas propriedades permitem que o computador quântico explore muitas possibilidades ao mesmo tempo e resolva problemas que seriam impossíveis ou muito demorados para os computadores convencionais.

Como foi a simulação do buraco de minhoca?

Os pesquisadores usaram o processador quântico Sycamore do Google para simular dois sistemas quânticos com 20 qubits cada. Eles então criaram um estado inicial em que os dois sistemas estavam maximamente emaranhados e mediram a evolução temporal dos qubits.

Eles observaram que os sistemas mantinham uma correlação forte ao longo do tempo, indicando a presença de um buraco de minhoca entre eles. Além disso, eles conseguiram enviar informação através do buraco de minhoca usando uma técnica chamada teletransporte quântico.

Essa técnica consiste em transferir o estado quântico de uma partícula para outra sem enviar a partícula em si. Ela é possível graças ao emaranhamento quântico entre as partículas.

Qual é a importância dessa descoberta?

A descoberta é importante porque mostra que é possível simular a gravidade e os buracos
de minhoca em um computador quântico, o que pode ajudar a entender melhor esses fenômenos e testar teorias sobre a gravidade quântica.

A gravidade quântica é uma área da física que busca unificar a relatividade geral e a mecânica quântica, as duas grandes teorias que descrevem o universo em escalas diferentes. Ela é considerada um dos maiores desafios da ciência atual.

Os buracos de minhoca são objetos que podem surgir na gravidade quântica e que podem ter implicações para a viagem no tempo e a comunicação superluminal. No entanto, eles ainda são muito misteriosos e controversos.

A simulação do buraco de minhoca em um computador quântico pode ser um passo importante para criar o primeiro buraco de minhoca experimental do mundo, que poderia ser observado diretamente em um laboratório.

Isso poderia abrir novas possibilidades para a exploração do espaço-tempo e para o avanço do conhecimento humano sobre o universo.