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来自旋转黑洞周围的吸积盘的X射线可以作为量子信息的载体

  • 科技
  • 2019-08-22 11:24:21
  • 来源:

在新天文学杂志上发表的一篇论文中,理论物理学家Ovidiu Racorean认为,由快速旋转的黑洞(也称为克尔黑洞)周围的吸积盘发出的X射线光子具有使其成为量子计算的理想信息载体的特性。

“黑洞”一词众所周知,但不是每个人都知道它们到底是什么。

当恒星走到他们生命的尽头时,他们可以在自己的体重下自行坍塌,变得更加密集和密集。

有些可能会坍塌成一个基本上没有体积和无限密度的点,一个甚至没有光可以逃逸的引力场:这是一个黑洞。如果形成它的恒星像大多数恒星那样旋转,那么黑洞也会旋转。

接近旋转黑洞但不落入其中的材料将聚集成称为吸积盘的圆形结构。

作用在吸积盘上的强大力量会升高它们的温度,因此它们会发射X射线,这可以作为量子信息的载体。

构成X射线的光子具有两个特性:偏振和轨道角动量。

这些中的每一个都可以编码量子位(量子位)信息,量子计算中的标准信息单元。

“基于实验室的研究人员已经使用分束器和棱镜来纠缠X射线光子中的这些特性并处理量子信息,” 来自罗马尼亚信息技术总指导的Racorean博士说。

“现在看来,黑洞周围的时空曲率将起到与此装置相同的作用。”

然而,到目前为止,这个过程只是一个预测。

当观察到克尔黑洞附近的X射线特性时,将会出现最终的证据,这可能发生在未来十年。

“如果我们发现X射线极化随着距离黑洞的距离而变化,而中心区域的极化极化最小,我们将观察到可以携带量子信息的纠缠态,”Racorean博士说。

“这个话题可能看起来很神秘,但它可能具有实际应用。有一天,我们甚至可以使用旋转黑洞作为量子计算机,通过在这些幽灵般的天文体周围的正确轨迹上发送X射线光子。

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