Kubitti paljastaa mustan aukon salat
Mustien aukkojen ei nimensä mukaisesti pitänyt säteillä lainkaan – kunnes Stephen Hawking osoitti, että niistä tulee heikkoa hiukkassäteilyä. Toistaiseksi sellaista ei ole havaittu, mutta teoriaa pidetään perustaltaan vankkana.
Mustaan aukkoon katoavan aineen piti viedä kaikki sitä koskeva informaatio mennessään – kunnes Hawking ja Malcolm Perry esittivät tämän informaatioparadoksina tunnetun ongelman ratkaisuksi hypoteesin, että informaatio tallentuu fotoneihin, jotka jäävät kiehnäämään tapahtumahorisontin liepeille. Likikään kaikki eivät ole asiasta vakuuttuneita eikä Hawking ehtinyt viedä ajatusta pidemmälle.
Kvanttibitin arvo on samanaikaisesti sekä 0 että 1.
Mustien aukkojen sisuksista ei ainakaan voi saada mitään tietoa – kunnes tutkijat mallinsivat kolmekubittista ”mustaa aukkoa” seitsemän kubitin kvanttitietokoneessa. Kvanttimekaniikasta tutun lomittumisen avulla on heidän mukaansa mahdollista uuttaa informaatiota jopa mustan aukon sisältä, mistä ei minkään, ei edes informaation, pitänyt päästä karkuun.
Kubitti eli kvanttibitti vastaa kvanttiteknologiassa perinteisen tietokoneen bittiä, mutta sen arvo on samanaikaisesti sekä 0 että 1, ei ainoastaan joko tai kuten klassisessa digimaailmassa.
Tämän jakomielisen ominaisuuden lisäksi kubitit voivat ”lomittua”. Silloin niiden ominaisuudet ovat kytkeytyneet toisiinsa siten, että selvittämällä yhden kubitin tilan on mahdollista saada välittömästi tieto myös toisen kubitin tilasta, olipa niiden välinen etäisyys kuinka suuri tahansa.
Tai vaikka toinen kubitti olisi mustan aukon sisällä.
Ehkä kirjaimellisesti kaukaa haettua, mutta Kalifornian yliopiston (Berkeley) tutkijoiden mukaan ainakin teoriassa mahdollista. Se edellyttää kuitenkin toimivaa kvanttitietokonetta, jollaista ei vielä ole lukuun ottamatta kokeellisia muutaman kubitin systeemejä.
Ideana on tipauttaa lomittunut kubitti mustaan aukkoon, tarkastella mustasta aukosta tulevaa Hawkingin säteilyä ja ”massiivisella kvanttilaskennalla”, kuten tutkimusryhmän jäsen Norman Yao asian ilmaisee, selvittää säteilyn ominaisuuksien avulla mustan aukkoon kadonneen kubitin tila.
Yksittäinen kubitti ei vielä muodostaisi kummoista datalinkkiä, mutta jo yksittäisen kubitin kvanttitilan selvittäminen olisi mullistavaa: mustan aukon sisuksista ei pitäisi saada minkäänlaista tietoa.
Eli riittävän lähellä sijaitsevaa mustaa aukkoa, Hawkingin säteilyn havaitsemista ja toimivaa kvanttitietokonetta odotellessa.