จีนจำลองสภาพหลุมดำ จากตัวประมวลผลควอนตัม

นักวิจัยชาวจีนใช้ตัวประมวลผลควอนตัมเพื่อจำลองสภาพเหมือนของหลุมดำในอวกาศ ประมวลผลได้เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในสหรัฐอเมริกามากถึง 180 ล้านเท่า

วันที่ 21 มิถุนายนที่ผ่านมา สำนักข่าวเซาท์ไชน่ามอร์นิงโพสต์ รายงานทีมนักวิจัยจากหลายหน่วยงานในประเทศจีน นำโดยสถาบันวิทยาศาสตร์จีน มหาวิทยาลัยเทียนจิน และสถาบันวิทยาศาสตร์ข้อมูลควอนตัมปักกิ่ง ประสบความสำเร็จใช้เทคโนโลยีควอนตัมคอมพิวเตอร์ทดสอบการแผ่รังสีฮอว์คิงตามทฤษฎีที่ถูกนำเสนอโดยสตีเฟน ฮอว์คิง นักฟิสิกส์ชื่อดังชาวอังกฤษ

การจำลองสภาพเหมือนของหลุมดำในอวกาศของทีมนักวิจัยจีนได้สร้างหลุมดำในระดับควอนตัมโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีกำลังในการประมวลผล 10 คิวบิต เชื่อมต่อด้วยข้อต่อประมาณ 9 ตัว ทีมงานได้รับความช่วยเหลือด้านเทคโนโลยีจาก RIKEN Cluster for Pioneering Research ในประเทศญี่ปุ่น ผลการทดลองและคำนวณพบว่ามีความเป็นไปได้ที่อนุภาคเสมือน (Quasiparticle) อนุภาครูปแบบหนึ่งที่มีการจัดเรียงความยืดหยุ่นของอะตอมหรือโมเลกุลตามหลักฟิสิกส์สามารถแผ่ผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์และพิสูจน์ตามทฤษฎีของฮอว์คิง

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมในประทเศจีนกำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว โดยนักวิจัยในจีนอ้างว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมของประเทศจีนประมวลผลได้เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในสหรัฐอเมริกามากถึง 180 ล้านเท่าในปัจจุบัน

ความสำเร็จในครั้งนี้เกิดขึ้นจากการใช้เทคโนโลยีควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถแก้ปัญหาสมการทางคณิตศาสตร์ที่มีความซับซ้อนทางวิศวกรรม ควอนตัมคอมพิวเตอร์แตกต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปตรงที่ใช้หน่วยประมวลผลเป็น "คิวบิต" ในขณะที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปใช้ตัวเลข 0 และ 1 แบบบิตธรรมดา ทำให้ควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลได้รวดเร็วมากกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั่วไป

หลุมดำ (Black Hole) หมายถึง จุดใดจุดหนึ่งบนอวกาศที่แรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงสามารถมีกำลังสูงจนสามารถดูดวัตถุต่าง ๆ เข้าไป โดยหลุมดำมีขนาดที่แตกต่างกันไป ก่อนหน้าทฤษฎีรังสีฮอว์คิงขอบเขตความรู้ของมนุษย์อธิบายเอาไว้ว่าแรงโน้มถ่วงของหลุมดำมีกำลังสูงจนวัตถุใด ๆ ที่เคลื่อนที่ผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำไปแล้วจะไม่สามารถออกมาได้

อย่างไรก็ตามในช่วงปี 1974 นักฟิสิกส์สตีเฟน ฮอว์คิง ได้นำเสนอทฤษฎีว่าด้วยเรื่องของพลังงานในรูปแบบของคลื่นอนุภาคที่หลุดออกมาจากขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำและทฤษฎีดังกล่าวและถูกตั้งชื่อว่ารังสีฮอว์คิง ก่อนหน้านี้นักวิจัยทั่วโลกต่างพยายามหาวิธีการต่าง ๆ ในการทดสอบและอธิบายทฤษฎีว่าด้วยรังสีฮอว์คิงผ่านตัวกลางรูปแบบต่าง ๆ เช่น คลื่นน้ำหรือการใช้แสง การศึกษาทำความเข้าใจหลุมดำ (Black holes) มีประโยชน์ในการศึกษาทำความเข้าใจทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Relativity) และทฤษฎีอื่น ๆ เพื่อการอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นบนอวกาศ การเดินทางและสำรวจอวกาศในอนาคต