 |
| إعداد : كمال غزال |
إلا أن الأمر تغير الآن ، ففي بحث جديد أجراه فريق بقيادة ألكسندر ستريلتسوف من جامعة وارسو في بولندا وكانغ دا وو من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين في هيفيي تبين أن الأرقام التخيلية تحمل في الواقع معلومات حقيقية عن الكم (الكوانتوم) في الفيزياء.
يقول كارلو ماريا سكاندولو الباحث المشارك في الدراسة وهو فيزيائي رياضي بجامعة كالجاري في كندا: " إنها ليست مجرد قطعة أثرية رياضية " ، بدلاً من ذلك ، " الأعداد المركبة موجودة بالفعل".
لطالما كان للأرقام التخيلية مكان في نظرية الكم ويتم التعبير عن المعادلات المستخدمة لوصف سلوك الجسيمات الكمومية الدقيقة بتلك الأعداد المركبة ، وقد أثار هذا سؤالًا ، كما قال سكاندولو : " هل هذه الأرقام مجرد أدوات رياضية ، أم أنها تمثل شيئاً حقيقياً حول الحالات الكمومية التي تصفها المعادلات ؟ ".
لمعرفة ذلك ، استخدم الباحثون إطاراً رياضياً لتحديد ما إذا كانت الأرقام التخيلية تشكل "مورداً" في نظرية الكم ، و "المورد" هنا له معنى محدد: "خاصية تتيح إجراءات جديدة كان من الممكن أن تكون مستحيلة لولاها" ، وتعتبر حالة التشابك الكمي Entaglement مورداً في نظرية الكم لأنها تسمح بأفعال مثل النقل الآني الكمي ، أو نقل المعلومات بين المواقع Teleportation.
واقترحت حسابات الفريق أن الأرقام التخيلية هي بالفعل مورد لكن الخطوة التالية كانت التحقق من هذه الرياضيات في العالم الحقيقي.
للقيام بذلك ، أجرى الباحثون تجربة بصرية أرسل فيها المصدر فوتونات متشابكة (جسيمات ضوئية) إلى جهازي استقبال هما "أليس" و "بوب". كان الهدف أن يقوم أليس وبوب بتحديد الحالات الكمومية للفوتونات ، ويمكنهم إجراء قياسات محلية على الفوتونات الخاصة بهم ثم مقارنة القياسات ، مما يسمح لـ أليس وبوب حساب احتمالية تخمين الحالة الصحيحة للفوتون المعاكس.
ووجد الباحثون أنه بالنسبة لبعض أزواج الحالات الكمومية يمكن لأليس وبوب تخمين الحالات بدقة 100٪ ولكن فقط إذا سُمح لهم باستخدام أرقام تخيلية في قياساتهم المحلية ، وعندما مُنعوا من استخدام أرقام تخيلية أصبح من المستحيل التمييز بين الحالات.
يقول سكاندولو: " إذا أزلت الأعداد المركبة ، في هذه الحالات ، أفقد تماماً قدرتي على التمييز على الحالات الكمومية".
بعبارة أخرى ، وجدت التجربة نفس الشيء مثل الرياضيات: فقدان الأعداد المركبة يعادل فقدان المعلومات الحقيقية حول النظام الكمي.
يخطط الباحثون الآن لتوسيع بحثهم عن مواقف أخرى في نظرية الكم قد تكون فيها الأرقام التخيلية مورداً كمياً ، يريدون أيضاً معرفة المزيد حول كيفية لعب الأرقام التخيلية دوراً في المواقف التي يكون فيها استخدام المعلومات الكمية مفيداً ، على سبيل المثال ، قد تساعد المعلومات التي تحملها الأرقام التخيلية أيضاً في تفسير الأسباب الكامنة وراء سماح الحوسبة الكمومية بأفعال لا تسمح بها الحوسبة التقليدية.
إقرأ أيضاً ...
0 تعليقات:
شارك في ساحة النقاش عبر كتابة تعليقك أدناه مع إحترام الرأي الآخر وتجنب : الخروج عن محور الموضوع ، إثارة الكراهية ضد دين أو طائفة أو عرق أو قومية أو تمييز ضد المرأة أو إهانة لرموز دينية أو لتكفير أحد المشاركين أو للنيل والإستهزاء من فكر أو شخص أحدهم أو لغاية إعلانية. إقرأ عن أخطاء التفكير لمزيد من التفاصيل .