لأول مرة.. قياس سرعة دوران الأرض حول محورها باستخدام الفوتونات المتشابكة
تاريخ النشر: 17th, June 2024 GMT
النمسا – طوّر الباحثون نظيرا كميا لمقياس التداخل “سانياك”، وهو جهاز قياس خاص يستخدم لقياس سرعة دوران الأرض وأشياء من صنع الإنسان.
لأول مرة، قام الفيزيائيون النمساويون بقياس سرعة دوران الأرض بدقة عالية إلى حد ما في أثناء رصد كيفية تأثير حركة الكوكب حول محوره على خصائص جسيمات الضوء المتشابكة التي تتحرك داخل مقياس التداخل الكمي.
وقال يو هاوتسون الباحث في جامعة “فيينا”: كانت تجاربنا خطوة كبيرة إلى الأمام على طريق قياس سرعة دوران الأرض حول محورها. لقد مر قرن تقريبا منذ أن بدأ علماء الفيزياء لأول مرة في استخدام الضوء العادي لدراسة حركة الكوكب حول محوره. لقد تمكنا من تحقيق القدر المطلوب من الحساسية لإجراء مثل هذه القياسات باستخدام الكميات المتشابكة من الضوء”.
وقام يو هاوتسون وزملاؤه بتطوير نظير كمي لمقياس التداخل “سانياك”، وهو أداة علمية خاصة تستخدم لقياس سرعة دوران الأرض والأجسام من صنع الإنسان. وإنه يتكون من مجموعة من مصادر الضوء وعدة مرايا تجعل الضوء يسير في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة داخل حلقة مغلقة. وأما دوران الجسم المراد دراسته فيجبر أشعة الضوء على “التداخل” مع بعضها البعض بطريقة خاصة، مما يسمح بتحديد سرعة دورانه.
وافترض الفيزيائيون النمساويون أن دقة مقياس التداخل “سانياك” ستزداد إلى حد بعيد إذا لم يستخدم أشعة الليزر العادية، بل يستخدم مصادر الفوتونات المفردة القادرة على إنتاج أزواج من جسيمات الضوء الأكثر “تشابكا”. مع ذلك فيجب اختيار خصائص هذه الكمات بطريقة تجعل قياسات خصائصها تتجاوز القيود المفروضة على دقة القياس التي يفرضها مبدأ عدم اليقين لـ”هايزنبرغ”.
واسترشادا بهذه الفكرة، قام العلماء بتجميع نموذج أولي لمقياس التداخل الكمي “سانياك”، وهو مصدر للفوتونات المتشابكة المتصلة تم توصيله بقطعتين بطول كيلومترين من الألياف الضوئية الملفوفة على إطار من الألومنيوم. وترتبط هذه الأجزاء ببعضها البعض بواسطة مفتاح خاص يسمح للعلماء بجعل جزيئات الضوء في كل حلقة تسير في نفس الاتجاه أو في اتجاهين متعاكسين.
سمح هذا المفتاح للفيزيائيين بتحييد تأثير دوران الأرض على تشغيل مقياس التداخل وقياس سرعة الكوكب حول محوره لمقدار 452 مترا في الثانية مع خطأ منخفض إلى حد ما يبلغ حوالي 30 م/ث، بالاعتماد فقط على الخصائص الكمومية للفوتونات. ويأمل العلماء أن تؤدي التطويرات اللاحقة في تشغيل مقاييس التداخل الكمومية إلى زيادة دقة القياسات أضعافا، وستجعل من الممكن استخدام هذه الأدوات لرصد الأجسام الكمومية في الزمكان المنحني.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
أمطار وردعود ورياح على هذه المناطق غدا السبت
كشفت مصالح الأرصاد الجوية، عن توقعات حالة الطقس ليوم غد السبت، والذي سيعرف تساقط بعض الأمطار على المناطق الشمالية للوطن.
وحسب ذات المصالح، ستعرف المناطق الشمالية للوطن، غدا السبت، طقس من مشمس إلى ممطر.
وستتراوح درجات الحرارة بين 18 و23 درجة بالمناطق الساحلية، وبين 17 و29 درجة بالمناطق الداخلية. فيما ستصل سرعة الرياح إلى 50 كلم/سا.
أما المناطق الجنوبية للوطن، فستعرف غدا السبت، رعود وأمطار وطقس حار نسبيا. وستتراوح درجات الحرارة بين 27 و47 درجة. فيما ستصل سرعة الرياح إلى 60 كلم/سا.
إضغط على الصورة لتحميل تطبيق النهار للإطلاع على كل الآخبار على البلاي ستور
«حاميها حراميها».. كشف ملابسات السطو المسلح على فرع شركة في أبو النمرس