حصل ثلاثة باحثين على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2022 لعملهم في ميكانيكا الكم. فاز آلان أسبكت (75 عاما) وجون إف كلاوزر (79 عاما) وأنطون زيلينجر (77 عاما) بجائزة 10 ملايين كرونة (802 ألف جنيه إسترليني) التي أعلنت عنها الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في ستوكهولم يوم الثلاثاء.سيحصل الثلاثة على جائزة متساوية
فقًا للاستشهاد الرسمي للجائزة ، تُمنح الجائزة لـ "تجارب على الفوتونات المتشابكة التي توضح انتهاكات عدم المساواة لدى بيل والريادة في علم المعلومات الكمومية".يركز عمل الثلاثي على ظاهرة تُعرف باسم التشابك الكمومي ، والتي أطلق عليها ألبرت أينشتاين "الفعل المخيف عن بعد". من المتوقع أن يلعب البحث دورًا مهمًا في الحوسبة الكمومية ونقل المعلومات الآمن وتكنولوجيا الاستشعار. ، التشابك الكمومي يعني أنه يمكن الاستدلال على خصائص جسيم واحد من خلال فحص خصائص الجسيم الثاني - حتى لو كانت متباعدة. كما توضح الأكاديمية ، فإن الطريقة السهلة للتخيل هي التفكير في الحصول على واحدة من كرتين - واحدة بيضاء والأخرى سوداء. إذا تلقيت كرة بيضاء ، فأنت تعلم أن الكرة الأخرى سوداء. الأهم من ذلك ، أن خصائص كل جسيم ليست ثابتة حتى يتم فحصها - في سيناريو المجال هذا ، هذا يعني أن كلا المجالين رماديان حتى يتم ملاحظتهما ، وعند هذه النقطة يصبح أحدهما أبيض والآخر يصبح أسود.هذا هو قلب "الرهبة" - بدلاً من "الفعل" عن بعد ، يبدو أن جسيمين أو كرتين مترابطتين بطبيعتهما دون إرسال أي إشارات بينهما
الاحتمالات التي ناقشها الفيزيائيون هو أن الجسيمات قد تحتوي على بعض المعلومات السرية ، أو "المتغيرات الخفية" التي تحدد خصائصها. في أوائل الستينيات من القرن الماضي ، اقترح الفيزيائي الأيرلندي الشمالي جون ستيوارت بيل أنه يمكن اختبار ذلك من خلال إجراء نوع معين من التجارب عدة مرات ورؤية كيفية ارتباط النتائج ، وهذه النظرية تؤدي إلى ما يسمى بعدم المساواة في نظرية بيل.
مستوحى من عمل بيل ، عمل الفيزيائي الأمريكي جون كلوزر ، الموجود حاليًا في JF Clauser and Associates في والنوت كريك بكاليفورنيا ، مع الراحل ستيوارت فريدمان لاستخدام الضوء المستقطب لإثبات أن الجسيمات (الفوتونات في هذه الحالة) لا تحتوي على معلومات أسرار. بعبارة أخرى ، لا تحتوي الكرة في المشهد أعلاه على تعليمات خفية حول اللون الذي يجب قلبه. بدلاً من ذلك ، كما تتوقع ميكانيكا الكم ، يتحول الشخص إلى اللون الأسود بالصدفة.لم يكن الجميع متحمسًا في ذلك الوقت. في مقابلة مع المعهد الأمريكي للفيزياء في عام 2002 ، تذكر كلوزر كيف كان مستشار أطروحته السابق بات ثاديوس بعيدًا عن الإعجاب عندما أصبح كلاوزر مهتمًا بهذا المجال لأول مرة. قال كلاوزر: "كان يعتقد أن هذا كان مضيعة رهيبة لوقتي ، وكنت أفسد مسيرتي المهنية". توصل آلان أسبكت ، الذي يعمل حاليًا في جامعة باريس ساكلاي و École Polytechnique في فرنسا ، إلى مزيد من التجارب - أغلقت هذه الثغرات المهمة التي ربما لا تزال تسمح لنظرية المتغيرات المخفية بشرح النتائج.من بين الأعمال الأخرى ، استكشف زيلينجر وزملاؤه الأنظمة المتشابكة التي تتضمن أكثر من جسيمين - مما أدى إلى التجارب الأولى التي تنطوي على النقل الآني الكمي. تضمن النهج نقل خصائص الجسيم - الفوتون عادةً - عبر مسافات كبيرة إلى جسيم آخر . أدى العمل إلى زيلينجر ، المعروف بكونه عاشقًا لموسيقى الجاز ، وأطلق عليه لقب "السيد بيم". قال البروفيسور جيف فورشو ، عالم فيزياء الجسيمات بجامعة مانشستر ، إن منح الجائزة كان خبرًا رائعًا. قال: "هذا مستحق بشدة لأن هؤلاء هم رواد فيزياء الكم الحديثة". "أكدت تجاربهم الجانب الأكثر غرابة وربما الأكثر أهمية في نظرية الكم - التشابك." وأضاف فورشو أن التشابك كان اليوم هو المورد الرئيسي الذي يتم استغلاله بواسطة أجهزة الكمبيوتر الكمومية والأساس المتين لنظرية المعلومات الحديثة ، مضيفًا أنه نظرًا لمساهمة بيل المحورية ، كان من الصواب أيضًا ذكره في اقتباس الجائزة.
تعليقات
إرسال تعليق