來自旋轉(zhuǎn)黑洞周圍的吸積盤的X射線可以作為量子信息的載體

在新天文學雜志上發(fā)表的一篇論文中，理論物理學家Ovidiu Racorean認為，由快速旋轉(zhuǎn)的黑洞(也稱為克爾黑洞)周圍的吸積盤發(fā)出的X射線光子具有使其成為量子計算的理想信息載體的特性。

“黑洞”一詞眾所周知，但不是每個人都知道它們到底是什么。

當恒星走到他們生命的盡頭時，他們可以在自己的體重下自行坍塌，變得更加密集和密集。

有些可能會坍塌成一個基本上沒有體積和無限密度的點，一個甚至沒有光可以逃逸的引力場：這是一個黑洞。如果形成它的恒星像大多數(shù)恒星那樣旋轉(zhuǎn)，那么黑洞也會旋轉(zhuǎn)。

接近旋轉(zhuǎn)黑洞但不落入其中的材料將聚集成稱為吸積盤的圓形結(jié)構(gòu)。

作用在吸積盤上的強大力量會升高它們的溫度，因此它們會發(fā)射X射線，這可以作為量子信息的載體。

構(gòu)成X射線的光子具有兩個特性：偏振和軌道角動量。

這些中的每一個都可以編碼量子位(量子位)信息，量子計算中的標準信息單元。

“基于實驗室的研究人員已經(jīng)使用分束器和棱鏡來糾纏X射線光子中的這些特性并處理量子信息，” 來自羅馬尼亞信息技術(shù)總指導(dǎo)的Racorean博士說。

“現(xiàn)在看來，黑洞周圍的時空曲率將起到與此裝置相同的作用。”

然而，到目前為止，這個過程只是一個預(yù)測。

當觀察到克爾黑洞附近的X射線特性時，將會出現(xiàn)最終的證據(jù)，這可能發(fā)生在未來十年。

“如果我們發(fā)現(xiàn)X射線極化隨著距離黑洞的距離而變化，而中心區(qū)域的極化極化最小，我們將觀察到可以攜帶量子信息的糾纏態(tài)，”Racorean博士說。

“這個話題可能看起來很神秘，但它可能具有實際應(yīng)用。有一天，我們甚至可以使用旋轉(zhuǎn)黑洞作為量子計算機，通過在這些幽靈般的天文體周圍的正確軌跡上發(fā)送X射線光子。