التشابك جزء أساسي من الحوسبة الكمومية
Bartlomiej K. Wroblewski/Alamy
بينما يحاول العلماء بشكل عام العثور على تفسيرات منطقية للظواهر الغريبة، فإن التشابك الكمومي يجعلهم في حيرة من أمرهم.
التشابك الكمومي وتحدي الفهم التقليدي
هذه العلاقة بين الجسيمات دون الذرية، حيث يبدو أنها تؤثر على بعضها البعض فورًا بغض النظر عن المسافة التي تفصل بينها، تتحدى فهمنا للمكان والزمان. وقد أذهلت ألبرت أينشتاين، الذي وصفها بـ “الفعل الشبحي عن بعد”. ولا تزال مصدرًا للغموض حتى اليوم. “تبدو هذه الترابطات الكمومية وكأنها تظهر بطريقة ما من خارج الزمان والمكان، بمعنى أنه لا توجد قصة في الزمان والمكان تشرحها”، يقول نيكولاس جيسين من جامعة جنيف، سويسرا.
قبول غرابة التشابك الكمومي
لكن الحقيقة هي أنه، مع قبول الفيزيائيين للطبيعة الغامضة للتشابك واستخدامهم لها لتطوير تقنيات جديدة، أصبحوا يشكون في أن لديها أي شيء آخر لتخبرنا به عن كيفية عمل الكون.
كيفية إنشاء التشابك الكمومي
يمكنك إنشاء التشابك الكمومي بين الجسيمات عن طريق تقريبها معًا بحيث تتفاعل وتتداخل خصائصها. بدلاً من ذلك، يمكن إنشاء الجسيمات المتشابكة معًا في عملية مثل انبعاث الفوتونات أو الانهيار التلقائي لجسيم واحد مثل بوزون هيغز.
الظاهرة الغريبة للتشابك
الأمر الشبحي هو أنه، في الظروف المناسبة، إذا أرسلت هذه الجسيمات إلى جوانب متقابلة من الكون، فإن إجراء قياس على واحدة منها سيؤثر فورًا على نتيجة القياس على الأخرى، على الرغم من أنه لا يمكن تبادل أي معلومات بينهما.
تحدي أينشتاين
بالنسبة لأينشتاين، كانت هذه الظاهرة غير منطقية لأنها تتعارض مع نظرية النسبية التي تنص على أن لا شيء يمكن أن يسافر أسرع من سرعة الضوء. ومع ذلك، التجارب العلمية المتعددة أثبتت صحة التشابك الكمومي. لا يتم تبادل معلومات تقليدية بين الجسيمات، بل يتم الكشف عن تأثير غامض ناتج عن الترابط الكمومي نفسه.
التطبيقات الحديثة للتشابك الكمومي
تمكن العلماء من الاستفادة من هذه الظاهرة الغامضة لتطوير تقنيات جديدة مثل الحوسبة الكمومية والتشفير الكمومي. الحوسبة الكمومية، على سبيل المثال، تعتمد على حالات الجسيمات المتشابكة لتجاوز القدرات التقليدية للحوسبة. من خلال استخدام التشابك الكمومي، يمكن للحواسيب الكمومية حل مشاكل معقدة بشكل أسرع بكثير من الحواسيب التقليدية.
الاستنتاج
في النهاية، على الرغم من أن التشابك الكمومي يظل ظاهرة غامضة ومعقدة، فإن العلماء تمكنوا من استغلاله لتطوير تقنيات متقدمة. قبولنا لغرابته يسمح لنا بالتقدم في فهمنا للعالم الكمومي واستخدامه لتحسين حياتنا. بينما قد يكون من الصعب فهم كيف تعمل هذه الظاهرة بالضبط، فإن الأدلة التجريبية تؤكد وجودها وتفتح الأبواب أمام إمكانيات جديدة ومثيرة.
