علماء الفيزياء الكمومية يبتكرون فضاء مكونا من 37 بُعدا
تاريخ النشر: 2nd, February 2025 GMT
الدنمارك – قام الباحثون بإنشاء جزيئات ضوء تحضر فعليا في 37 بُعدا في وقت واحد، وذلك للتأكد من صواب فرضية متطرفة من المفارقة الكمومية الشهيرة. وتم وصف التجربة في مجلة Science Advances .
قال تشنغهاو ليو من الجامعة التقنية الدنماركية إن هذه التجربة أظهرت أن الفيزياء الكمومية تختلف عن الفيزياء الكلاسيكية أكثر مما يعتقد الكثير منا.
ركز ليو وزملاؤه على حالة غرينبرجر-هورن-زايلينجر (GHZ) التي تسمح بأن تبقى الجزيئات الكمومية متشابكة على مسافات كبيرة لأكثر من 30 عاما. في أبسط فرضية من GHZ ترتبط ثلاث جزيئات بتشابك كمومي، بصفته علاقة خاصة تمكننا من معرفة شيء عن جزيء واحد من خلال التفاعل مع جزيئين آخرين.
أراد ليو وزملاؤه إنشاء فرضية أكثر تطرفا من هذه المفارقة الكمومية. على وجه الخصوص، أرادوا اكتشاف حالات للفوتونات، أو جزيئات الضوء التي تختلف سلوكياتها في تجربة GHZ إلى حد بعيد عن سلوك الجزيئات الكلاسيكية البحتة.
وأظهرت الحسابات أن الفوتونات يجب أن تكون في حالات كمومية معقدة لدرجة أنها تبدو وكأنها تحضر في 37 بُعدا. تماما كما يمكن تحديد موقعنا في أي لحظة بالنسبة إلى ثلاثة أبعاد مكانية وبُعد زمني واحد، يمكن وصف حالة كل فوتون بواسطة 37 صفة.
اختبر الباحثون هذه الفكرة عن طريق تحويل النسخة متعددة الأبعاد من حالة GHZ إلى سلسلة من نبضات الضوء شديدة التماسك، أي متساوية للغاية في اللون وطول الموجة، والتي يمكنهم التحكم بها.
وقال ليو: “إن الحالة المشفرة بالضوء وقياسها يتم التحكم فيهما بنفس الرياضيات التي تقوم عليها الفيزياء الكمومية. وبالتالي، يمكن أن تُنتج تجربتنا بعضا من أكثر التأثيرات شذوذا في العالم الكمومي”.
وأضاف أن هذا النوع من “النمذجة الكمومية” معقد للغاية من الناحية التقنية ويتطلب أجهزة مستقرة للغاية ومعايرة بدقة عالية.
وقال البروفيسور أوتفريد غونه من جامعة “زيغن” في ألمانيا إن هذه النتيجة يمكن أن تظل ذات صلة بعد مئة عام”. وأضاف أن البحث الجديد مفيد في فهم كيفية استخدام الحالات الكمومية للضوء والذرات في معالجة المعلومات، وعلى سبيل المثال، في الحوسبة الكمومية.
وأكد ليو أن الأبحاث المستقبلية ستركز على كيفية تسريع الحسابات عن طريق تشفير المعلومات في حالات كمومية مشابهة لتلك التي تم الحصول عليها في هذه التجربة ذات الـ 37 بُعدا.
المصدر: Naukatv.ru
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
علماء وطلاب يتظاهرون احتجاجاً على اقتطاعات ترامب
احتج طلاب وعلماء وباحثون في مدن أمريكية عدة، أمس الجمعة، على اقتطاعات إدارة الرئيس دونالد ترامب، التي أدت الى إلغاء وظائف أساسية في وكالات فدرالية، وخفض الموارد المخصصة لبحوث حيوية.
ومنذ عودته إلى البيت الأبيض في يناير (كانون الثاني) الماضي، تعمل إدارة الرئيس الجمهوري على خفض الانفاق الفدرالي، وانسحبت من منظمة الصحة العالمية، واتفاقية باريس للمناخ، وأبعدت مئات الموظفين الفدراليين العاملين في مجالات بحوث الصحة والمناخ.Breaking news: Thousands of researchers and their supporters, including recently fired federal workers, have gathered across the U.S. in response to layoffs and funding cuts ordered by the Trump administration. https://t.co/RNz9it0uoD
— News from Science (@NewsfromScience) March 7, 2025واعتراضاً على هذه الخطوات، نزل باحثون، وأطباء، وطلاب، ومهندسون، ومسؤولون منتخبون إلى شوارع مدن كبرى، مثل نيويورك، وواشنطن، وبوسطن، وشيكاغو، رفضاً لما يرون أنه هجوم غير مسبوق على العلوم.
وقال جيسي هيتنر، الباحث في مستشفى ماساتشوستس العام في بوسطن، والذي كان ضمن قرابة ألف متظاهر في العاصمة الأمريكية: "لم يسبق لي أن كنت غاضباً إلى هذه الدرجة". وأضاف أن "إدارة ترامب تحرق كل شيء"، منتقداً على وجه الخصوص تعيين روبرت كينيدي جونيور وزيراً للصحة، رغم أنه يُعرف بتشكيكه في اللقاحات.
ورفع محتجون في واشنطن لافتات تدعو إلى "تمويل العلم وليس الأغنياء"، وأكدوا أن "أمريكا قامت على العلم". وقال الباحث الجامعي غروفر الذي طلب حجب اسمه كاملاً، بسبب قيود مهنية: "ما يحصل الآن غير مسبوق".
وأضاف الخمسيني الذي ارتدى معطف المختبر الأبيض، أن "إدارته طلبت من الموظفين تجنب لفت الأنظار خشية تعرضها لعقوبات مالية، قد تشمل تعليق أو إلغاء منح فدرالية". وتابع "أعمل في هذا المجال منذ 30 عاماً، ولم يسبق أن حصل ما يجري الآن". وقال إن ما تفعله إدارة ترامب ستكون له "تداعيات طويلة الأمد".
وأعرب العديد من الباحثين عن مخاوف على مستقبل المنح المالية، وأشكال الدعم الأخرى لما يقومون به. ودفع تعليق بعض المنح جامعات إلى خفض أعداد الطلاب المقبولين في برامج الدكتوراه، أو المناصب البحثية. كما يبدو القلق واضحاً على الذين لا يزالون في بداية مسيرتهم.
وقالت ريبيكا غليسون، 28 عاماً، طالبة الدكتوراه في علوم الأعصاب: "كان يفترض أن أكون في المنزل أدرس، عوض أن أكون هنا أدافع عن حقوقي".
الحوز.. استنفار بأمزميز بعد العثور على مسدسين داخل ورش بناء