교토대학의 우메모토 히로시마 석사과정 학생과 다카야나기 교수는 양자 비트의 '순수화 양자 얽힘'이라는 정보량을 계산하는 새로운 기하학적 공식을 발견했다.초현 이론의 이해에 도움이 될 것으로 기대된다.

 미세한 세계를 지배하는 물리법칙은 양자론이라 불리며, 또한 물질의 미세한 구조에 포함되는 정보의 기본단위를 양자비트라고 부른다.그리고 중력의 이론(만유인력, 일반상대성이론)과 양자론을 융합하여 우주의 통일이론의 구축을 목표로 하는 분야가 초현이론이다.이 분야에서는 최근 '중력이론의 우주는 양자비트의 집합체로 볼 수 있다'는 새로운 사고방식이 지지되어 활발히 연구되고 있다.

 이 사고방식에 이르는 계기가 된 것이, 2006년에 발견된 가사-타카야나기 공식.이것은 "물체 A와 물체 B의 두 사이에 공유되는 양자 비트의 정보량(A와 B 사이에 있는 상관)은 물체에 대응하는 우주(주)의 최소 단면적과 같다"는 것 .그러나 이 공식에서 올바르게 정보량을 계산할 수 있는 것은 A와 B 이외에는 물체가 존재하지 않는 경우(순수 상태)에 한정된다는 제한이 있었다.

 A와 B의 영역에는 이들을 연결하는 터널을 만들 수 있으며, A와 B의 정보는 이 터널의 내부 공간(Entanglement Wedge라고 함)에 반영되는 것으로 알려져 있다.이번 연구에서는 A와 B 이외의 물체가 존재하는 경우(혼합 상태)에 대해서도 적용할 수 있는 크게 일반화된 공식을 발견했다.그것은 "A와 B 사이에 공유되는 양자 비트의 정보량(순수화 양자 엉킴)은 A와 B를 연결하는 터널의 최소 단면적과 같다"는 내용이다.

 이 공식은 양자 비트 이론과 중력 이론을 연결하는 새로운 도구를 제공하고 초현 이론의 추가 이해와 양자 정보 이론에 대한 응용에 도움이 될 것으로 기대된다.

참고 : 반 도지터 우주라고 불리고 우주 상수 (다크 에너지)가 부의 우주.

논문 정보:【Nature Physics】:Entanglement of purification through holographic duality

교토

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