بالعربي

الترابط الكمي: غموض فيزيائي أشبه بخيال علمي!

ماهو ترابط الكم ؟ وكيف يمكن الاستفادة منه في عمليات الاتصال والنقل البعدي ؟

وهل يمكن للتقدم في التشفير الكمي ، الذي يعتمد اعتمادًا كبيرًا على توسيع التشابك أن يغير الطريقة التي يتم بها خزن المعلومات ونقلها في المستقبل ؟

مقدمة :

عندما يتعلق الأمر بالخيال العلميّ ، فإن الترابط الكميّ يأتي في المقدمة . خاصة في الوقت الذي أشار به آينشتاين إلى هذه الظاهرة . تعدّ ميكانيكا الكم من أكثر النظريات الفيزيائية تعقيدًا في فهمها ، إلا أن روعتها تكمن في غموضها ، وفي طريقة تطبيقها في عالمنا المحسوس .

لذا يسعى كثيرٌ من الفيزيائيين حول العالم لمحاولة فهم وتبسيط مفاهيمها ، يمكن شرح الترابط الكميّ بشكل ٍ بسيط ٍ على أنه جزيئان أو أكثر متشابكان او مرتبطان بحيث التغير في الحالة او الخصائص في احدهما يؤثر على الآخر ، وأنّ هذا الرابط يعمل بغض النظر عن المسافة .

وقد بينت دراسة حديثة أن الترابط الكمي يمكن أن يكون لمسافات أطول مما كان يظهر سابقًا .

نشر يين “Jaun Yin” الفيزيائي في جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية في شنغهاي قائلًا :” لقد أظهرنا توزيع فوتونين مترابطين من قمر صناعي إلى محطتين أرضيتين تبعدان 1203 كيلومتر ، بالرغم من أن الرقم القياسي السابق لتوزيع الترابط 100 كيلومتر فقط .”

 

الدراسة والنتيجة :

استخدم فريق يين (ميسيوس)  -وهو أول قمر ٍ صناعيٍّ أطلقته الصين عام 2016 – لنقل فوتونات ٍ متشابكة ٍ إلى عدة محطات ٍ أرضية ٍ مفصولة ٍ بمسافات ٍ طويلة ٍ وقد تمكنوا من تحقيق هذا الإنجاز باستخدام شعاع الليزر لمنع الجزيئات الخفيفة من الضياع عند انتقالها .

و بحسب قول يين وزملاؤه فإن النتيجة تؤكد مرة ً أخرى الصفة غير الموضعية ( الحيز ) للتشابك او الترابط وتستثني نماذج الواقع التي تستند إلى مفاهيم الحيز .

 

الاستفادة من هذه الظاهرة :

إن هذه الظاهرة مفيدة بشكلٍ خاصٍ في تخزين المعلومات ، كما في حالة استخدام وحدة الحساب (كوبيتس ) في الحوسبة الكمومية . ومن خلال إثبات أن الترابط الكميّ يمكن الحفاظ عليه لمسافاتٍ طويلةٍ في الفضاء ، فإن هذا العمل يمهد الطريق للاتصال لمسافاتٍ طويلةٍ بين الأقمار الصناعيّة وإمكانية النقل عن بعد . وأن توزيع التشابك لمسافاتٍ طويلةٍ ضروريٌّ لاختبار فيزياء الكمّ . كما يمكن للتقدم في التشفير الكميّ  -الذي يعتمد اعتمادا كبيرا على توسيع التشابك – أن يغيّر الطريقة التي يتم بها تخزين المعلومات ونقلها في المستقبل ، وكذلك في فتح التطبيقات وفي تحسين الأمن في أنظمة الإتصالات .

إعداد : نور هادي

تدقيق: كلثوم البتشاويش

تصميم: محمد قصي الصباغ

المصادر :

Physicists Demonstrate Record Breaking Long-Distance Quantum Entanglement in Space

اترك تعليق