قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
لندن
سي إن إن
–
فاز آلان أسبكت وجون إف كلاوزر وأنطون زيلينجر بجائزة جائزة نوبل في الفيزياء لإنجازاتهم البارزة في ميكانيكا الكم – دراسة سلوك الجسيمات والذرات – أعلنت اللجنة المنظمة في ستوكهولم يوم الثلاثاء.
فاز الثلاثي في تجاربهم على ما يسمى التشابك – وهي ظاهرة محيرة للعقل عندما يتصرف جسيمان كواحد ويؤثران على بعضهما البعض ، على الرغم من أنهما قد يكونان متباعدين جدًا ، سواء على جانبي الكوكب أو حتى النظام الشمسي.
لقد كان أحد العناصر الأكثر إثارة للجدل في ميكانيكا الكم وقد وصفه بشكل لا يُنسى عالم فيزياء الجسيمات ألبرت أينشتاين بأنه “عمل مخيف عن بعد”.
بعد عقود من وفاة أينشتاين ، أظهرت تجارب علماء الفيزياء الثلاثة أن التشابك الكمي كان حقيقيًا ، وليس مجرد نظرية. وقالت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم إن عمل الثلاثي “أرسى الأساس لعصر جديد من تكنولوجيا الكم”.
وُلدت آسبكت وكلاوزر وتسيلينجر في فرنسا وكاليفورنيا والنمسا على التوالي. استكملت نتائجهم عمل جون ستيوارت بيل ، الذي غيرت نظريته فهم العالم العلمي لميكانيكا الكم.
“ما زلت مصدومًا بعض الشيء ، لكنها صدمة إيجابية للغاية. قال زيلينجر ، الأستاذ في جامعة فيينا بالنمسا ، للصحفيين في ستوكهولم بعد وقت قصير من علمه بفوزه بالجائزة.
أكد عمل الفائزين أن “ميكانيكا الكم لها بالفعل فائدة في تطبيقات العالم الحقيقي” ، كما قال مايكل مولوني ، الرئيس التنفيذي للمعهد الأمريكي للفيزياء ، لشبكة CNN.
“ليست هذه النظرية فقط هي التي تشرح الطبيعة الكاملة غير البديهية للعالم الكمي. أظهر هذا أنه من خلال قياس بعض التوقعات ، يمكننا الانخراط في تطبيقات مثل الحوسبة الكمومية والتشفير الكمومي.
قال مولوني إن اكتشافات الثلاثي “من المحتمل أن تغير عالمنا من حيث الأشياء العملية حقًا ، مثل القدرة على القيام بالحوسبة الكمية ؛ الحلول التي ستساعدنا في كل شيء من اللقاحات إلى التكنولوجيا إلى التنبؤ بالطقس. »
وأضاف: “هناك العديد من أنواع الحسابات المختلفة التي يمكننا إجراؤها باستخدام علم المعلومات الكمومية ولا يمكننا القيام بها باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية”.
يحظى الفائزون يوم الثلاثاء بتقدير كبير في الأوساط الأكاديمية لعدة عقود. قالت شركة التحليلات كلاريفيت يوم الثلاثاء إنها توقعت فوز كلاوزر وأسبكت وتسيلينجر بجائزة نوبل في عام 2011 ، “بناء على سلسلة من الأوراق البحثية التي يُستشهد بها بشدة والتي نُشرت بشكل مستقل والتي ظهرت في الستينيات ، 1980 و 1990 ، على التوالي”.
وقالت الشركة: “لقد أدرك اختيارنا أيضًا الأهمية الواضحة للتحقق التجريبي من” العمل المخيف عن بعد “، وهي ظاهرة ميكانيكية كمومية ترهق خيالنا”.
كافح الفيزيائيون لشرح كيف تسمح ميكانيكا الكم لجسيمين بالتأثير على سلوك الآخر.
“أن هذين الجسيمين متشابكان بطريقة ، بغض النظر عن بعدهما عن بعضهما البعض ، فإن إجراء قياس على أحدهما يحدد القياس على الآخر. قال مالوني: “إنه يذهل عقلك كفيزيائي”.
“منذ حوالي 100 عام عندما توصل أينشتاين إلى هذا ، كان الأمر كذلك حقًا … إنه غير منطقي. سرعة الضوء ، كما تعلمون ، هي الحد الكلاسيكي ، فكيف يفعلون ذلك؟ هذا ما كافحوا معه لفترة طويلة.
يمكن أن تسمح هذه الظاهرة بالنقل الآمن للمعلومات عبر مسافات شاسعة بين أجهزة الكمبيوتر الكمومية باستخدام خصائص التشابك – وهي عملية وصفها زايلينجر بأنها “الانتقال الآني الكمي”.
على الرغم من إيحاءات الخيال العلمي ، فقد رفض فكرة نقل الناس عن بعد.
“لا يشبه في أفلام Star Trek أن تحمل شيئًا – بالتأكيد ليس شخصًا – مسافة معينة ، ولكن الهدف هو استخدام التشابك ، يمكنك نقل جميع المعلومات التي يحملها كائن إلى مكان آخر … حيث حتى الآن (يتم) فقط باستخدام جزيئات صغيرة جدًا.
كما أشاد زيلينجر بمساهمة أكثر من 100 طالب عمل معهم على مر السنين. كانت نصيحته للشباب هي “فعل ما تجده ممتعًا”.
“يجب أن أقول إنني كنت دائمًا مهتمًا بميكانيكا الكم منذ اللحظة الأولى التي سمعت عنها. لقد أدهشتني التوقعات النظرية التي لا تتوافق مع الحدس المعتاد الذي قد يكون لدى المرء.
وأضاف أنه لا يزال هناك الكثير من الأمور المجهولة حول ميكانيكا الكم: “لدي فضول بشأن ما سنراه في السنوات العشر أو العشرين القادمة.”
سيتقاسم العلماء الثلاثة جائزة مالية قدرها 10 ملايين كرونة سويدية (915 ألف دولار).
يتم توزيع جوائز نوبل المرموقة على مدار الأسبوع ؛ الإثنين ، عالم الوراثة السويدي سفانتي بابو فاز بجائزة الطب لريادة استخدام الحمض النووي القديم لكشف أسرار التطور البشري.
سيتم الإعلان عن الفائزين بجائزة نوبل في مجالات الكيمياء والأدب والسلام في وقت لاحق من هذا الأسبوع ، وتنتهي قائمة 2022 يوم الاثنين بجائزة الاقتصاد.
