La ‘magia’ cuántica podría ayudar a explicar el origen del espacio-tiempo
La idea original era que el entrelazamiento cuántico, que conecta partículas independientemente de su distancia de separación, era el factor más importante: cuanto más entrelazadas estaban las partículas en el límite, más uniforme era el espacio-tiempo en general.
«Pero simplemente considerar el grado de entrelazamiento de los límites no puede explicar todas las propiedades de los agujeros negros, por ejemplo, cómo se pueden desarrollar sus interiores», dice Goto.
Así que Goto y los colegas de iTHEMS, Tomoki Nosaka y Masahiro Nozaki, buscaron otra cantidad cuántica que pudiera aplicarse al sistema de límites y que también pudiera mapearse como un todo para describir los agujeros negros con más detalle. En particular, notaron que los agujeros negros tienen una característica caótica que necesita ser descrita.
«Cuando arrojas algo a un agujero negro, la información al respecto se codifica y no se puede recuperar», dice Goto. «Esta interferencia es una manifestación del caos».
El equipo descubrió la «magia», que es una medida matemática de lo difícil que es simular un estado cuántico usando una computadora clásica ordinaria (no cuántica). Sus cálculos mostraron que en un sistema caótico, casi cualquier estado evolucionará hacia un estado «máximamente mágico», el más difícil de simular.
Esto proporciona el primer vínculo directo entre la propiedad cuántica de la magia y la naturaleza caótica de los agujeros negros. «Este descubrimiento sugiere que la magia está fuertemente involucrada en el surgimiento del espacio-tiempo», dice Goto.