ميكانيكا الكم تكشف لغز رؤية الأشياء دون النظر إليها

نسطيع رؤية الأشياء من حولنا بسبب امتصاص شبكية العين للضوء، ولكن هل يمكن الرؤية دون امتصاص هذا الضوء؟ ولو مقدار صغير منه؟ والمثير للحيرة أنه نعم!.

عادة، لدراسة أي شيء ينبغي قياسه، ولا يحدث القياس بدون وجود تفاعل بطريقة معينة سواء كانت عبر إسقاط فوتون من الضوء، أو إيكو من الموجات الصوتية، لا بد من وجود لمس أو تفاعل.

تخيل مع أنك تريد معرفة ماذا يوجد داخل شريط الفيلم الحساس بدون اتلافه، مع العلم أن شعاع ضوء صغير كافي لتدميره، فماذا ستفعل؟.

في أرض الواقع لا يوجد حل للأمر، ولكن لميكانيكا الكم رأي أخر، حيث قام الفائز بجائزة نوبل 2022 أنطون زيلينجر بتنفيذ تجربة خالية من أي صور التفاعل باستخدام البصريات.

كيفية تحقيق نظرية عدم التلامس

اعتمد فريق البحث على Quantum coherence أي احتمالية حدوث حالتين مختلفتين في ذات الوقت مثل قطة شرودنجر، حيث تكون القطة حية وميتة في ذات الوقت طالما لم يتم فتح الصندوق.

كذلك الأمر مع تفسير كوبنهاجن للتماسك الكمي، حيث توجد موجات الكم في ذات الوقت وفي كافة الحالات الممكنة، وتم التأكد من الأمر عبر تجربة الشق المزدوج، وقد تشكلت معضلة لدى علماء الفيزياء تدعى مشكلة القياس.

كشفت الدراسات البحثية أن القياس الخالي من التفاعل هو في الأساس سلوك كمي يحدد وجود جسم حساس للضوء بدون امتصاص أي فوتون، ويمكن تجربة الأمر باستخدام دائرة إرسال فائقة التوصيل من ثلاث مستويات.

ما التطبيقات التي يمكن تنفيذها بالتقنية الجديدة؟

يمكن إجراء عمليات خالية من التفاعل مستندة على المنهجية القديمة الأقل فعالية مثل:

1- التصوير البصري.

2- توزيع مفاتيح التشفير.

3-الكشف عن الضوضاء.

مع التطوير والتحسين يمكن زيادة كفاءة العمليات بصورة كبيرة مثل:

1- الحوسبة الكمومية، يمكن تطبيق الطريقة لتشخيص حالات الفوتون الميكروي في عناصر ذاكرة معينة، وبهذا يمكن استخراج المعلومات دون التأثير بالسلب على وظيفة المعالج الكمي.

2- التوصيل المضاد،  أي حدوث تواصل متبادل بين شخصين بدون تبادل أي جزيئات فيزيائية.