Os cientistas usaram pesquisas de ponta em computação qua¢ntica e tecnologia qua¢ntica para criar uma abordagem nova e radical para determinar como nosso Universo funciona em seunívelmais fundamental.

Uma equipe internacional de especialistas, liderada pela Universidade de Nottingham, demonstrou que apenas a gravidade qua¢ntica, e não a gravidade cla¡ssica, poderia ser usada para criar um determinado ingrediente informa¡tico necessa¡rio a  computação qua¢ntica. Sua pesquisa "Na£o-Gaussianidade como uma assinatura de uma teoria qua¢ntica da gravidade" foi publicada hoje na PRX Quantum .

Dr. Richard Howl liderou a pesquisa durante seu tempo na Escola de Matema¡tica da Universidade de Nottingham, ele disse: "Por mais de cem anos, os fa­sicos lutaram para determinar como as duas teorias fundamentais da ciaªncia, teoria qua¢ntica e relatividade geral, que respectivamente descrevem fena´menos microsca³picos e macrosca³picos, são unificados em uma única teoria abrangente da natureza.

Durante esse tempo, eles surgiram com duas abordagens fundamentalmente contrastantes, chamadas de ' gravidade qua¢ntica ' e 'gravidade cla¡ssica'. No entanto, uma completa falta de evidência experimental significa que os fa­sicos não sabem qual abordagem a teoria abrangente realmente adota. Nossa pesquisa fornece uma abordagem experimental para resolver isso. "

Esta nova pesquisa, que éuma colaboração entre especialistas em computação qua¢ntica , gravidade qua¢ntica e experimentos qua¢nticos, encontra uma conexão inesperada entre os campos da computação qua¢ntica e da gravidade qua¢ntica e usa isso para propor uma maneira de testar experimentalmente se hágravidade qua¢ntica e não cla¡ssica . O experimento sugerido envolveria o resfriamento de bilhaµes de a¡tomo sem uma armadilha esfanãrica do tamanho de um mila­metro a temperaturas extremamente baixas, de modo que eles entram em uma nova fase da matéria, chamada de condensado de Bose-Einstein, e comea§am a se comportar como um aºnico grande a¡tomo qua¢ntico. Um campo magnético éentão aplicado a este "a¡tomo" de forma que ele sinta apenas sua própria atração gravitacional. Com tudo isso no lugar, se o aºnico a¡tomo gravitante demonstrar o ingrediente-chave necessa¡rio para a computação qua¢ntica, que écuriosamente associado a  "probabilidade negativa", a natureza deve adotar a abordagem da gravidade qua¢ntica.

Este experimento proposto usa tecnologia atual, envolve apenas um aºnico sistema qua¢ntico, o "a¡tomo" gravitante, e não depende de suposições sobre a localidade da interação, tornando-o mais simples do que as abordagens anteriores e potencialmente acelerando a entrega do primeiro teste experimental de gravidade qua¢ntica . Os fa­sicos, então, após mais de cem anos de pesquisa, finalmente teriam informações sobre a verdadeira teoria abrangente e fundamental da natureza.

O Dr. Marios Christodoulou, da Universidade de Hong Kong que fez parte da colaboração, acrescentou: "Esta pesquisa éparticularmente emocionante porque o experimento proposto também se conectaria com a ideia mais filosãofica de que o universo estãose comportando como um imenso computador qua¢ntico que écalculando a si mesmo, demonstrando que as flutuações qua¢nticas do Espaço-tempo são um vasto recurso natural para a computação qua¢ntica. "