الفائزون بجائزة نوبل في الفيزياء 2022

الإعلان عن جائزة نوبل في الفيزياء
الإعلان عن جائزة نوبل في الفيزياء

من خلال العمل الرائد ، أظهر آلان أسبكت وجون كلاوزر وأنتون زيلينجر القدرة على دراسة الجسيمات والتحكم فيها في حالة التشابك. حتى لو كان جسيمان في زوج متشابك بعيدًا جدًا عن التفاعل الجسدي ، فإن ما يحدث لأحدهما يؤثر على الآخر. تم وضع الأساس لعصر جديد من تكنولوجيا الكم حيث ابتكر الفائزون أدوات تجريبية.

التشابك الكمي

تم إجراء تجارب مبتكرة بواسطة آلان أسبكت وجون كلاوزر وأنتون زيلينجر باستخدام حالات كمومية متشابكة حيث يتصرف جسيمان ككيان واحد على الرغم من كونهما منفصلين. مهدت النتائج التي توصلوا إليها الطريق لتكنولوجيا جديدة قائمة على المعلومات الكمومية.

بدأت تطبيقات التأثيرات غير الملموسة لميكانيكا الكم في الظهور. اليوم ، هناك مجموعة متنوعة من الأبحاث حول الشبكات الكمومية وأجهزة الكمبيوتر والاتصالات الآمنة المشفرة الكم.

حقيقة أن ميكانيكا الكم تسمح لجسيمين أو أكثر بالتعايش في حالة التشابك هو جانب حاسم في هذا التقدم. حتى لو كان جسيمان متباعدان ، فإن ما يحدث لأحدهما في زوج متشابك يؤثر على ما يحدث للجسيم الآخر.

لقد نوقش لفترة طويلة ما إذا كان الارتباط ناتجًا عن متغيرات كامنة (تعليمات تخبر الجسيمات في زوج متشابك بالنتيجة التي يجب أن تنتجها في التجربة). ابتكر جون ستيوارت بيل اللامساواة الرياضية التي تحمل اسمه في الستينيات. وفقًا لذلك ، إذا كانت هناك متغيرات كامنة ، فلن يكون الارتباط بين نتائج العديد من القياسات أعلى من قيمة معينة. ولكن وفقًا لميكانيكا الكم ، فإن نوعًا معينًا من التجارب من شأنه أن يتحدى عدم مساواة بيل ويؤدي إلى اقتران أكبر مما يمكن أن يُعتقد.

قام جون كلوزر بتوسيع نظريات جون بيل ، مما أدى إلى تجربة حقيقية. دعمت قياساتهم ، التي انتهكت بوضوح عدم مساواة بيل ، نظرية الكم في وقت صنعها. يوضح هذا أن النظرية التي تتضمن متغيرات خفية لا يمكن أن تحل محل ميكانيكا الكم.

بعد تجربة جون كلاوزر ، كانت بعض الفجوات لا تزال موجودة. تم إنشاء هذا الترتيب بواسطة Alain Aspect وتم استخدامه لسد فجوة مهمة. بمجرد مغادرة الزوج المتشابك لمصدره ، كان قادرًا على تغيير إعدادات القياس والتأكد من أن الإعدادات السارية في وقت تحرير الزوج لم يكن لها أي تأثير على النتيجة.

بدأ أنطون زيلينجر في استخدام الحالات الكمومية المتشابكة باستخدام تقنيات متطورة واختبارات مكثفة. أثبت فريق البحث أيضًا وجود ظاهرة تُعرف باسم النقل الآني الكمي ، والتي تمكن من النقل عن بعد للحالة الكمومية من جسيم إلى آخر.

"لقد أصبح من الواضح بشكل متزايد أن نوعًا جديدًا من التكنولوجيا الكمومية آخذ في التطور. بعيدًا عن الأسئلة الأساسية لتفسير ميكانيكا الكم ، يمكننا أن نرى أن عمل الحائزين على الجائزة حول الحالات المتشابكة له أهمية كبيرة ، كما يقول أندرس إيرباك ، رئيس لجنة نوبل للفيزياء.

المصدر: nobelprize.org

 

Günceleme: 04/10/2022 13:53

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz