Amerikalı kuramsal fizikçi John Archibald Wheeler, 1973 gibi erken bir tarihte genel görelilik teorisinin özünü şu veciz ifadeyle özetlemişti: Uzay maddeye nasıl hareket edeceğini, madde ise uzaya nasıl büküleceğini söyler. Einstein'ın kuramında kütleçekimi bir kuvvet değil, bir geometridir; devasa bir kütle, tıpkı bir bowling topunun yatağı çökertmesi gibi uzay-zaman dokusunu büker ve diğer cisimler oluşan bu çukura yuvarlanır. Bu zarif tablo ne var ki ölümcül bir kusura sahiptir. Bir yıldız ölüp bir kara deliğe dönüştüğünde, o "çukur" yatağı delip geçer ve Einstein'ın teorisi işlemez hale gelir. İşte fizikçiler bu tür uç durumlar için kuantum kütleçekimi teorisine ihtiyaç duymuş ve on yıllar boyunca uzay-zamanı Wheeler’ın öngördüğü şekilde davranacak saf kuantum parçacıklarından inşa etmeye çalışmışlardır.
1990'ların sonunda holografik ilke sayesinde bu konuda önemli bir ilerleme kaydedildi. Juan Maldacena, Edward Witten ve diğerleri, üç boyutlu bir evrenin tamamının, tıpkı sıradan bir holografik kartpostalın düz bir yüzeyde hacim illüzyonu yaratması gibi, iki boyutlu sınırındaki etkileşimli parçacık kümesinde tamamen kodlanabileceğini gösterdiler. Daha sonra bu alanın geometrisini, bir nevi bağ dokusu görevi gören kuantum dolanıklığının bir arada tuttuğu anlaşıldı. İki bölge arasındaki dolanıklık "ipliklerini" kestiğinizde, aralarındaki köprü (örneğin bir solucan deliği) incelir ve nihayetinde yok olur. Böylece fizikçiler Wheeler’ın ilk cümlesini çözüme kavuşturdular: Dolanıklık, maddenin üzerinde hareket edebileceği sahneyi oluşturuyordu. Ancak denklemin ikinci yarısı gizemini korumaktaydı; zira bu modellerde madde uzayı bükmüyordu. Bowling topu yatağın üzerinde duruyor ancak hiçbir çukur oluşturmuyordu.
Ve geçtiğimiz günlerde eksik olan bileşen nihayet ortaya çıktı. Virginia Teknik Üniversitesi'nden Charles Cao'nun ekibi de dâhil olmak üzere birkaç araştırma grubu, uzay-zamanın esnekliğinden kuantum mekaniğinin "sihir" (magic) adı verilen özel bir özelliğinin sorumlu olduğunu keşfetti. Bu parametre, sistemin gerçek kuantum doğasını yansıtmakta ve durumunu normal bir bilgisayarda simüle etmenin ne kadar zor olduğunu göstermektedir. Terimin kendisi, 2004 yılında fizikçiler Alexei Kitaev ve Sergey Bravyi tarafından literatüre kazandırılmıştı. Onların teorisine göre "sihir", "Clifford dışı kapıların" kullanılmasından kaynaklanıyor ve kuantum bilgisayarların klasik olanlara karşı kurduğu devasa üstünlüğü tam olarak bu özellik sağlıyor. Cao, "sihri" mecazi olarak "uzay dokusu için bir yumuşatıcı" olarak adlandırıyor. Yeni çalışmaya katılan California Teknoloji Enstitüsü'nden John Preskill’in de belirttiği gibi, "sihir" olmadan her şey fazla basite kaçıyor; oysa kuantum uzay-zamanı çok daha karmaşık bir yapıya sahip.
Kütleçekiminin bu meseleyle ilgisini anlamak için, kuantum bilgisayarlardaki hassas bilgileri birçok kübite "yayarak" koruyan kuantum hata düzeltme kodlarını hatırlamak gerekiyor. Daniel Harlow ve meslektaşları, yaklaşık on yıl önce holografinin de aynı mantıkla çalıştığını ortaya koymuşlardı. Fakat eski "dengeleyici" (stabilizer) kodlar, dolanıklığı biri uzay diğeri madde için olmak üzere ikiye ayırıyor ve bu kısımlar birbirini etkileyemiyordu. Sonuçta ortaya kusursuz ancak atıl ve ölü bir uzay çıkıyordu. Çözüm, Cao, Preskill ve ekibinin 2026 yılında geliştirdiği yeni nesil kodla geldi: Bu kod Clifford dışı kapılarla dolu, yani "sihirli" bir yapıdaydı. Bu sihir, uzayın dolanıklığı ile maddenin dolanıklığının nihayet etkileşime girmesine izin veriyor ve uzay, maddeye tepki olarak bükülmeye başlıyor. Cao ise değerlendirmelerinde temkinli davranıyor: Kod şu an için çok genel bir düzeyde olup henüz ne bizim evrenimizi ne de zamanın akışını tarif ediyor. "Bu bize kütleçekiminin bir öncüsünü sunuyor," diyen Cao, "Şu an 5 üzerinden 0,5. adımdayız," şeklinde ekliyor.
Ancak bu erken aşamada bile karşımıza büyüleyici ve şaşırtıcı bir tablo çıkıyor. Kuantum mekaniğinin iki temel özelliği olan dolanıklık ve sihir, tam olarak uzayın iki ana özelliğiyle, yani şekli ve esnekliğiyle örtüşüyor. Görünen o ki uzayın kendisi, hayal edilebilecek en "kuantum" olgulardan biri. Dahası, kütleçekimi kodlamadaki bir kusurdan doğuyor gibi görünüyor: Sihirsiz kodlar bilgiyi mükemmel şekilde koruyor ve bu yüzden kütleçekimsiz, durağan bir uzay yaratıyor; gerçek kütleçekimi ise tam olarak bu sızıntıdan, yani kodlanmış bilginin birbirine karışmasından kaynaklanıyor. Bu metaforu ileri götürecek olursak, Tsinghua Üniversitesi'nden fizikçi Bartek Czech'in şaka yollu belirttiği gibi, koddaki bu hafif "ihmalkarlık", Newton'un elmasının zamanında yere düşmesinin asıl nedeni olabilir.




