摘要：研究人员开发了一种模拟实验室中量子重力理论的方法。他们的目标：在量子世界中破译以前无法解释的现象。...

重力不再是物理学家的谜团 - 至少在较大的距离时：由于科学，我们可以计算行星的轨道，预测潮汐，并精确地将火箭送入太空。但是，重力的理论描述达到了最小粒子水平的限制，即所谓的量子水平。

“要解释大爆炸或黑洞的内部，我们必须了解重力的量子特性，”德国巴伐利亚州尤尔兹堡大学理论物理III的Johanna Erdmenger教授解释说。 “在非常高的能量下，经典的重力定律失败了。因此，我们的目标是为可以解释各种规模的重力的新理论做出贡献，包括在量子水平上。”

研究人员专注于量子引力的中心理论

量子重力的中心理论“ ADS/CFT对应关系”在新模型的发展中起着重要作用。它指出，高维空间中的复杂重力理论可以通过该空间边界的简单量子理论来描述。

[说明：“ ADS”代表“抗De-sitter”，这是一种特殊类型的时空类型，像双曲线一样向内弯曲。 “ CFT”代表“共形场理论”，该理论描述了量子物理系统的特性在所有空间距离上都是相同的。]

Erdmenger说：“起初这听起来很复杂，但很容易解释。” "The AdS/CFT correspondence allows us to understand difficult gravitational processes, such as those that exist in the quantum world, using simpler mathematical models. At its heart is a curved spacetime, which can be thought of as a funnel. The correspondence states that the quantum dynamics at the edge of the funnel must correspond to the more complex dynamics inside -- similary to a hologram on a banknote, which generates a three-dimensional image even though it is only二维本身。

实现实验室重力动态的概念证明

Erdmenger与她的团队一起开发了一种方法来测试先前未确认的ADS/CFT对应的预测：分支电路用于模拟弯曲时空 - 电路的各个分支点上的电信号对应于重力动力学，该引力动力学在时空中在不同点上发现。研究小组的理论计算表明，在拟议的电路中，模仿时空边缘的动力学也对应于内部的动力学 - 因此，电路可以实现ADS/CFT对应关系的中心预测。

实际实施和可能的技术应用

作为下一步，Würzburg研究团队现在计划将研究中描述的实验设置纳入实践中。除了重力研究的重大进展外，这还可能导致技术创新。 Erdmenger解释说：“我们的电路还开辟了新的技术应用。” “基于量子技术，预计它们会以损失减少的电路传输电信号，因为太空束的模拟曲率并稳定了信号。例如，这将是用于人工智能的神经网络中信号传播的突破。”

加拿大艾伯塔大学，德国德累斯顿复杂系统物理学研究所，美国塔斯卡卢萨的阿拉巴马大学以及德国尤尔兹堡大学理论物理I的主席，作为国际研究的合作伙伴。财政支持由卓越的Würzburg-Dresden集群“ CT.QMAT-量子材料中的复杂性和拓扑”提供。