أخبار التكنولوجيا

ماذا يوجد داخل الثقب الأسود؟ قد تكون أجهزة الكمبيوتر قادرة على محاكاته

ماذا يوجد داخل الثقب الأسود؟  قد تكون أجهزة الكمبيوتر قادرة على محاكاته

يصف الخبراء كلاً من الحوسبة الكمومية والتعلم الآلي على أنهما ثورة الكمبيوتر الكبيرة القادمة لفترة من الوقت ، ومع ذلك ، أشار الخبراء إلى أن هذه التقنيات ليست أدوات معممة ، وستكون فقط قفزة هائلة إلى الأمام في قوة الكمبيوتر للخوارزميات عالية التخصص ، و نادرا ما يكونون قادرين على العمل. على نفس المشكلة. وفقًا لـ RT ، فإن أحد الأمثلة على المكان الذي يمكنك العمل فيه معًا هو تصميم إجابة واحدة من أصعب المشكلات في الفيزياء: كيف ترتبط النسبية العامة بالنموذج القياسي؟ يعتقد فريق بقيادة باحثين في جامعة ميشيغان و RIKEN أنهم ربما طوروا مثل هذه الخوارزمية. لا يوجد العديد من الأماكن التي يتصادم فيها النموذجان العظيمان للفيزياء ، لكن أحدهما يدور حول ثقب أسود. الثقوب السوداء بحد ذاتها هي آبار جاذبية ضخمة تحكمها بالكامل الفيزياء التي تحددها النسبية العامة ، ومع ذلك ، هناك عدد لا يحصى من الجسيمات التي تدور حول آفاق الحدث الخاصة بها والتي تكون محصنة ضد الجاذبية بشكل فعال ولكنها تقع تحت هيكل النموذج القياسي ، الذي يتعامل مباشرة مع فيزياء الجسيمات . . كانت هناك نظرية طويلة الأمد مفادها أن حركات وتسارع الجسيمات فوق الثقب الأسود مباشرة قد تكون إسقاطًا ثنائي الأبعاد لما يفعله الثقب الأسود نفسه في ثلاثة أبعاد. يُطلق على هذا المفهوم اسم ثنائية ثلاثية الأبعاد وقد يوفر طريقة للبحث عن تلك الواجهة الحاسمة بين النسبية (فيزياء الثقب الأسود) والنموذج القياسي (فيزياء الجسيمات). على الرغم من ذلك ، فإن الازدواجية ثلاثية الأبعاد نفسها تمثل تحديًا لنمذجة خوارزميات الحوسبة الحديثة. لذا حاول Enrico Rinaldi ، الفيزيائي في جامعة ميشيغان و RIKEN ، تطوير نموذج جديد يستخدم هاتين البنيتين الحوسبيتين الفائقين – الحوسبة الكمومية والتعلم الآلي. ويمكن أن تكون الحوسبة الكمومية نفسها مفيدة لنمذجة فيزياء الجسيمات ، حيث أن بعض الفيزياء التي تقوم عليها منصة الحوسبة نفسها تخضع لتلك القوانين الفيزيائية الغريبة جدًا بالنسبة لنا على نطاق واسع. في هذه الحالة ، استخدم الدكتور رينالدي وفريقه خوارزمية تعمل على كمبيوتر كمي لمحاكاة الجسيمات التي تشكل جزء المشروع ثنائي الأبعاد. للقيام بذلك ، استخدموا مفهومًا يسمى نموذج المصفوفة الكمومية. كما هو الحال مع العديد من عمليات المحاكاة الفيزيائية ، كان الهدف النهائي للمحاكاة هو العثور على أقل حالة طاقة في النظام. وستساعد نماذج المصفوفة الكمومية بشكل فعال في حل مشاكل التحسين التي قد تجد أقل حالة طاقة لأنظمة الجسيمات المسقطة في الثقب الأسود. والخوارزميات التي تستخدم الكمبيوتر الكمومي ليست هي الطريقة الوحيدة للعثور على تلك “الحالات الأرضية” ، حيث يُطلق على أدنى حالة طاقة في النظام. طريقة أخرى هي استخدام نوع من تقنيات الذكاء الاصطناعي يسمى الشبكة العصبية. تستند هذه حول استخدام أنظمة مماثلة لتلك الموجودة في أدمغة الإنسان. طبق الفريق هذه الخوارزميات على نوع من نموذج المصفوفة لا يزال يعتمد على رؤى كمومية ولكنه لا يتطلب حوسبة كمومية. يُعرف هذا بدالة الموجة الكمومية ، ويمثل مرة أخرى نشاط الجسيمات على سطح الثقب الأسود. مرة أخرى ، تمكنت خوارزمية الشبكة العصبية من حل مشكلة التحسين والعثور على “حالتها الأساسية”. وفقًا لرينالدي ، تمثل هذه التقنيات الجديدة تحسنًا كبيرًا مقارنة بالجهود السابقة الأخرى لحل هذه الخوارزميات. قال رينالدي في بيان صحفي: “الأساليب الأخرى التي يستخدمها الناس عادة يمكن أن تجد طاقة الحالة الأرضية ، ولكن ليس الهيكل الكامل لوظيفة الموجة”. وما يعنيه هذا لفهم ما بداخل الثقب الأسود ، أو الواجهة بين النموذج القياسي والنسبية العامة ، لا يزال قليلاً من الصندوق الأسود. من الناحية النظرية ، يجب أن تكون هناك طريقة لنمذجة باطن الثقب الأسود باستخدام أنواع الدوال الموجية الكمومية التي تحددها هذه الخوارزميات. لكن هذا العمل ، الذي يمكن أن يؤدي إلى نظرية الكم الأساسية للجاذبية وفقًا لرينالدي ، لا يزال يتعين القيام به ، ومع استمرار تكاثر بنى الحوسبة المُلفقة ، فمن المؤكد تقريبًا أن شخصًا ما سيحاول إلقاء بعض الضوء على هذا الصندوق الأسود.

قراءة الموضوع ماذا يوجد داخل الثقب الأسود؟ قد تكون أجهزة الكمبيوتر قادرة على محاكاته

كما ورد من مصدر الخبر

مقالات ذات صلة

Subscribe
نبّهني عن
guest
0 تعليقات
التقيمات المضمنة
عرض جميع التعليقات
زر الذهاب إلى الأعلى
Don`t copy text!