《Nature Communications》丨模拟黑洞、类比引力，天体物理观测注入“芯”能量

实验观测类比的霍金辐射

黑洞是现代广义相对论中存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大，光是宇宙中速度最快的，即便是光都无法从黑洞表面逃逸。近年来，科学家以间接方式确认了宇宙中黑洞的广泛存在。同时，黑洞并合会产生引力波，2016年加州理工学院激光干涉引力波天文台（LIGO）直接探测到两个黑洞不断旋转靠近最终相撞，合并成一个相当于62个太阳质量的黑洞，相当于3个太阳的质量转化为引力波，向四周辐射（即：GW150914引力波事件）。

1974年斯蒂芬·霍金提出，黑洞会发出微弱的辐射，导致它们最终蒸发并消失。由于辐射似乎是来源于黑洞视界周围的区域，因此应该给黑洞指定一个温度，这称为霍金温度。当下一段时间，观测真实引力系统产生的微弱量子效应在技术上仍显得遥不可及。

近日，北京量子信息科学研究院/中科院物理研究所量子计算云平台团队，在可调耦合超导量子芯片上首次实现了晶格模型的类比黑洞模拟，观测了类比的霍金辐射及相关纠缠动力学。实验借助耦合可调超导量子器件，实现了弯曲时空和平直时空背景，并依赖于超导量子计算系统多比特态层析法获得辐射谱，纠缠演化得到清晰演示，展现了超导量子计算系统高可控性，为模拟诸多现象提供了思路。