<> حقق الفيزيائيون ولأول مرة عملية نقل كمي تحت الماء | الباحثون العراقيون

تمكن علماء صينيون وبنجاحٍ من ارسال معلومات بين جسيمات متشابكة (الجسيمات المتشابكة: ظاهرة فيزيائية تظهر عند تفاعل مجموعة من الجسيمات مع بعضها بطرق بحيث لا يمكن وصف الحالة الكمية لكل جسيم بشكلٍ مستقل عن الآخر) من خلال مياه البحر، وهذه هي المرة الاولى التي يتم فيها تحقيق تواصل كمي تحت الماء.

وفي تجربة إثبات المفهوم هذه، تم ارسال المعلومات عبر خزان مياه يبلغ طوله 3.3 متر (10.8 قدم)، ولكن يتوقع الباحثون انه يجب ان يكونوا قادرين على استخدام نفس هذه التقنية لإرسال اتصالات غير قابلة للاختراق لمسافة ما يقارب 900 مترًا (0.55 ميلًا) عبر المياه المفتوحة.

تحدث الفيزيائي من جامعة واتيرلو (University of Waterloo) في كندا توماس جينوين (Thomas Jennewein) الى ديفين بويل (Devin Powell) الكاتب في مجلة العلم الحديث (New Science) قائلاً: “تحدث الناس عن فكرة الاتصالات الكمية تحت الماء من قبل، ولكني لا اعرف احداً قام بتجربة كهذه”.

وأضاف: “التطبيق الواضح للطريقة سيكون تحت سطح الماء اي يجب ان يكون مغموراً ولكن يتم الاتصال بطريقةٍ آمنةٍ في نفس الوقت”.

تعتبر هذه التجربة امراً مهماً، لأن الاتصال الكمي، او ما يعرف ايضاً بالنقل الكمي، يعد بالسماح للناس بإرسال رسائلهم المحمية من المتطفلين بواسطة قوانين فيزيائية. وتدعى هذه بعملية التشفير القصوى.

وتقوم هذه العملية على أساس التشابك الكمومي، او ما يعرف عنها بالظاهرة الغريبة التي أشار آينشتاين إليها بـ”العمل المريب عن بعد”. التشابك الكمومي أساساً يعني ان اثنين من الجسيمات ترتبط ارتباطاً وثيقاً بحيث ان مهما حدث لواحدة منها فأنه سيحدث للاخرى، بغض النظر عن المسافة التي بينهما.

وقد قام العلماء بالفعل من “نقل” المعلومات بواسطة هذه الآلية عبر مسافاتٍ شاسعةٍ ومن النقل عن طريق الياف بصرية وحتى النقل في الفضاء المفتوح.

تمكن فريق مستقل من الباحثين الصينيين في وقت سابق خلال هذه السنة، من استخدام التشابك الكمومي لنقل معلوماتٍ الى قمر صناعي عبر مدار ارضي يبلغ طوله أكثر من 500 كيلومتراً ( اي حوالي 311 ميلًا).

ولكن لم يستطع أحد حتى الآن من القيام بنفس العملية في الماء، لان الماء يعتبر شيئًا شفافًا وغير صالح للاستخدام عندما تحاول نقل شيء من خلاله. فقط تخيل انك توجه مؤشر ليزر ساطع نحو الهواء ثم الى الماء.

اخذ باحثون من جامعة شانغهاي جياو تونغ (Shanghai Jiao Tong University) لهذه التجربة بعضاً من مياه البحر الاصفر (Yellow Sea) ووضعوها في خزان يبلغ حجمه ثلاثة أمتار في مختبر.

ثم كونوا زوجاً من الفوتونات المتشابكة بوساطة اطلاق شعاع ضوئي عبر بلورة كريستال. مهما كان استقطاب احد الفوتونات، فإن الفوتون الاخر سيحمل الاستقطاب المعاكس تلقائياً.

ووُضعَت هذه الفوتونات على طرفي نهايات متناقضة للخزان، وأظهر الفريق انه على الرغم من كون الفوتونات منفصلة بواسطة أمتار من مياه البحر، إلا أنها تستطيع تبادل المعلومات بشكلٍ دقيقٍ لأكثر من %98 من الوقت.

وكتب باحثون في مجلة “المجتمع البصري” (The Optical Society): “تؤكد نتائجنا ان الجدوى من قنوات كم المياه البحرية، تمثل الخطوة الاولى نحو انشاء اتصالاتٍ كمية تحت الماء”.

لا يزال هذا الموضوع في ايامه الاولى، وليس مهماً بالنسبة للفرق الاخرى ان تكرر هذه النتيجة وحسب، بل ولكن يبقى ان نرى ما إذا كان يمكن القيام بنفس العملية لمسافاتٍ اكبر، ولا يقتصر على الخزانات بل ان يكون في مياه البحر.

واستناداً إلى حسابات الفريق، فإنهم يتوقعون انه من الممكن تحقيق اتصالاتٍ كميةٍ عبر المياه المفتوحة ولمسافة تقدر بـ885 متراً (أي 0.55 ميلًا) بإستخدام فوتونات الزجاج الملون.

لكن كتبت مجلة (New Science) ان هناك مجاميع اخرى من الباحثين قد وجدوا حداً لاتصالات الكم تحت الماء وهو حوالي 120 متراً (0.07 ميلًا).

وقال الفيزيائي من جامعة ميسوري (University of Missouri) في كولومبيا، جيفري اولمان (Jeffery Uhlman) لبويل: “إطالة المسافة سيكون شيئاً صعباً بسبب امتصاص مياه المحيط للضوء”.

المدى الذي يمكن ان نصل إليه في تمديد المسافة للاتصال الكمي سيبقى محدوداً، ولكن بعد ان قال العلماء ان الامر ممكناً، فأنها ستكون مسالة وقتٍ لحين البدء في توسيع المسافة.

 

 

 

 

 

 

 

ترجمة: Alaa Mageed

تدقيق: Jazmin Al-Kazzaz

تصميم: Tabarek A. Abdulabbas

المصدر: هنا

Facebook Comments

Comments

comments

التعاليق

  • Its such as you read my thoughts! You seem to know a lot approximately this, like you wrote the e book in it or something. I think that you just can do with a few % to force the message home a bit, however other than that, that is magnificent blog. An excellent read. I’ll definitely be back.

  • Hello would you mind sharing which blog platform you’re working with? I’m planning to start my own blog soon but I’m having a tough time choosing between BlogEngine/Wordpress/B2evolution and Drupal. The reason I ask is because your design and style seems different then most blogs and I’m looking for something completely unique. P.S Apologies for getting off-topic but I had to ask!

  • One more thing. I do believe that there are many travel insurance web sites of dependable companies that allow you to enter holiday details and acquire you the insurance quotes. You can also purchase the international travel insurance policy on the net by using your current credit card. Everything you should do would be to enter your current travel particulars and you can be aware of the plans side-by-side. Just find the package that suits your financial budget and needs and after that use your bank credit card to buy the item. Travel insurance online is a good way to take a look for a respectable company regarding international travel insurance. Thanks for revealing your ideas.

  • I just wanted to construct a small remark so as to say thanks to you for these magnificent steps you are placing here. My time consuming internet investigation has now been recognized with reasonable suggestions to exchange with my co-workers. I would admit that many of us website visitors are quite lucky to live in a very good place with many special people with good advice. I feel truly blessed to have come across your website page and look forward to really more enjoyable times reading here. Thanks a lot once more for all the details.

  • Thanks a lot for the helpful article. It is also my belief that mesothelioma cancer has an very long latency period of time, which means that signs of the disease may well not emerge until 30 to 50 years after the first exposure to mesothelioma. Pleural mesothelioma, and that is the most common sort and impacts the area within the lungs, might cause shortness of breath, chest pains, and a persistent cough, which may result in coughing up bloodstream.

  • I loved up to you will receive carried out proper here. The cartoon is attractive, your authored material stylish. however, you command get bought an shakiness over that you wish be handing over the following. unwell indubitably come more previously again since precisely the same nearly very continuously inside case you protect this increase.

  • Have you ever considered about including a little bit more than just your articles? I mean, what you say is valuable and everything. But imagine if you added some great visuals or videos to give your posts more, “pop”! Your content is excellent but with pics and clips, this blog could certainly be one of the best in its field. Amazing blog!

  • Thanks for this article. I’d personally also like to convey that it can possibly be hard when you are in school and starting out to create a long credit history. There are many college students who are just simply trying to make it and have a protracted or positive credit history can be a difficult matter to have.

  • Just wish to say your article is as amazing. The clearness in your post is just cool and i can assume you’re an expert on this subject. Fine with your permission allow me to grab your RSS feed to keep up to date with forthcoming post. Thanks a million and please carry on the rewarding work.

  • Virtually all of the things you assert happens to be astonishingly precise and it makes me ponder the reason why I hadn’t looked at this with this light before. Your piece truly did switch the light on for me as far as this specific subject matter goes. But there is actually one position I am not really too comfortable with and whilst I attempt to reconcile that with the central idea of the position, let me observe exactly what the rest of your subscribers have to say.Very well done.

  • Pretty section of content. I just stumbled upon your site and in accession capital to assert that I get in fact enjoyed account your blog posts. Anyway I will be subscribing to your feeds and even I achievement you access consistently quickly.

اترك تعليق