ذرات متشابكة بعيدة تعزز الدقة في القياسات الكمومية

26 يناير، 2026

من إعداد الذكاء الاصطناعي

استفاد الباحثون من التشابك الكمومي لربط الذرات عبر الفضاء، محققين دقة غير مسبوقة في قياس الكميات الفيزيائية. بفصل سحب ذرات متشابكة، حسّن الفريق كشف الحقول الكهرومغناطيسية. هذا الاختراق يمكن أن يحسّن ساعات الذرات وأجهزة كشف الجاذبية.

تعاون بين علماء في جامعة بازل ومختبر كاستلر بروسيل في باريس أظهر استخدامًا جديدًا للتشابك الكمومي لقياسات دقة محسنة. التشابك، ظاهرة كمومية تجعل الجسيمات متصلة رغم الفصل، يتحدى الفيزياء الكلاسيكية وتم تسليط الضوء عليه في جائزة نوبل 2022 لتأكيد مفارقة أينشتاين-بودولسكي-روزن. بقيادة البروفيسور الدكتور فيليب تروتلين والبروفيسورة الدكتورة أليس سيناترا، ربط الباحثون سبينات ذرات فائقة التبريد —خصائص مغناطيسية صغيرة— وقسموها إلى ثلاث سحب متميزة. سمح ذلك بقياس حقول كهرومغناطيسية متغيرة مع تقليل عدم اليقين الكمومي وإلغاء الاضطرابات الشائعة. «لقد وسّعنا الآن هذا المفهوم بتوزيع الذرات في ثلاث سحب مفصولة مكانيًا»، قال تروتلين، مستندًا إلى عمل مجموعته منذ حوالي 15 عامًا عندما ربطوا الذرات لأول مرة في موقع واحد. شددت الدكتورة ما بعد الدكتوراه ييفان لي على الابتكار: «حتى الآن، لم يقم أحد بإجراء قياس كمومي مع سحب ذرات متشابكة مفصولة مكانيًا، وكان الإطار النظري لهذه القياسات غير واضح أيضًا». يبدأ الطريقة بربط السبينات في سحابة واحدة قبل تقسيمها، مما يمكّن من رسم خرائط حقول عالية الدقة بقياسات قليلة. شرح الطالب الدكتوراه ليكس يوستن التطبيقات المحتملة: «يمكن تطبيق بروتوكولات قياسنا مباشرة على أجهزة الدقة الموجودة مثل ساعات الشبكة الضوئية»، حيث تعمل الذرات في شبكات الليزر كحراس زمن فائقي الدقة. يمكن أن يحسّن أيضًا تداخلات الذرات في مقاييس الجاذبية، التي تكشف عن تغيرات جاذبية دقيقة. نُشر في Science (2026، المجلد 391، العدد 6783، ص. 374)، الدراسة لييفان لي، ليكس يوستن، يوسف باامارا، باولو كولسياغي، أليس سيناترا، فيليب تروتلين، وتيلمان زيبولد تتقدم في المترولوجيا الكمومية، مجال راسخ يستغل التأثيرات الكمومية لأفضل استشعار.

مقالات ذات صلة

Chinese scientists achieve 100km tamper-proof quantum communication with single atoms

Physicist Pan Jianwei and his team have demonstrated device-independent quantum key distribution over 100 kilometers using single atoms, helping to close the gap between lab experiments and real-world applications. The breakthrough enhances security through the quantum-mechanical behavior of entangled atoms, protecting quantum communication systems from real-world vulnerabilities even if devices are flawed or tampered with.

قُنِكْت تُطَوِّر أَجْهِزَةً لِلْتَشَابُكِ الْكَوانْتُومِيِّ فِي نِيُوْ يُورْكْ

2 مارس، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي

قُنِكْت، شَرِكَةٌ مُقَامَةٌ فِي بْرُوكْلِنْ، طَوَّرَتْ تِكْنُولُوجْيَا لِمُشَارَكَةِ الْفُوتُونَاتِ الْمُتَشَابِكَةِ كَوانْتِيًّا فِي شَبَكَاتِ الاتِّصَالِ الْآمِنَةِ. حَقَّقَتِ الشَّرِكَةُ مُؤَخَّرًا تَبَادُلَ التَّشَابُكِ عَبْرَ 17.6 كِيلُومَتْرٍ مِنْ كَبْلَاتِ الْأَلْيَافِ الْبَصْرِيَّةِ بَيْنَ بْرُوكْلِنْ وَمَنْهَاتْنْ. يُدَعِّمُ هَذَا التَّطَوُّرُ تَطْوِيرَ إِنْتَرْنِتٍ كَوانْتِيٍّ غَيْرَ قَابِلٍ لِلَاخْتِرَاقِ.

تكنولوجيا

علماء يكشفون عن طوبولوجيات ذات 48 بعداً في الضوء الكمي

علم

فيزيائيون يخلقون موصلًا مثاليًا من ذرات مبردة جدًا

علم

علماء يحلون لغزًا كميًا دام عقودًا في سائل السبين

بلورات الزمن قد تمكن من صنع ساعات كمومية أكثر دقة

تشير حسابات جديدة إلى أن بلورات الزمن، التي كانت تُعتبر سابقًا غرابة كمومية، قد تخدم كلبنات بناء لساعات كمومية عالية الدقة. حلل الباحثون أنظمة الجسيمات الكمومية واكتشفوا أن بلورات الزمن تحافظ على دقة أفضل عند قياس فترات زمنية قصيرة مقارنة بالمراحل التقليدية. يمكن لهذا التطور أن يقدم بدائل لتقنيات قياس الوقت الحالية.

علماء يجعلون الضوء يقلد تأثير هول الكمي

1 مارس، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي

لأول مرة، أظهر باحثون أن الضوء يتصرف مثل تأثير هول الكمي، وهو ظاهرة لوحظت سابقًا فقط في الإلكترونات. الآن، تتحرك الفوتونات جانبيًا في خطوات كمية محددة بثوابت أساسية. هذا الاختراق قد يعزز قياسات الدقة ويطور تقنيات الفوتونيات الكمية.

آسيا