在離子阱中，幾個原子突然生成了新的粒子——彷彿虛空本身開始孕育物質。杜克大學與馬里蘭大學聯合量子研究所的科學家們讓一個量子系統模擬了在對撞機內部以及大爆炸後最初瞬間所發生的過程。
由克里斯多福·門羅領導的團隊利用一個由數個離子組成的阱，來模擬弦斷裂的動力學。兩個相互束縛的基本粒子被拉伸，不斷累積能量，直到束縛斷開並出現新的粒子。該實驗描述於2026年23月發表於《自然·物理》期刊的一篇論文中。
這項研究是與牛津、加州理工學院、康乃爾以及KU Leuven的同事共同完成的。這已是同一現象在不同量子平台上第三次獨立演示，但卻是首次在離子阱上實現，而離子阱特別適合模擬強交互作用。
想像兩條橡皮筋繃在兩點之間：拉伸得越厲害，中間累積的能量就越多。到了某個時刻，橡皮筋斷裂，所有累積的能量都轉化為新的橡皮筋和新的端點。量子系統正是這樣重現了物質從「虛無」中誕生的過程——完全不需要任何外部粒子源。
結果表明，即便是小型量子裝置也已能夠解決經典超級電腦無法勝任的任務。它們為直接模擬大爆炸後最初幾分之一秒內發生、且至今只能在巨型加速器中研究的過程開闢了道路。
門羅表示，若不把大爆炸本身算在內，這類模擬為研究物質的形成提供了最佳的平臺。這項工作是在真實的量子硬體上完成的，並通過了頂尖期刊的同行評審。
量子電腦正開始成為基礎物理學的工具，而不僅僅是計算技術的工具。
