نُقدم طريقة قياس عالية الدقة للتأخير الزمني بالاعتماد على تداخل هونغ-أو-ماندل المُحلَّل ترددياً (HOM). يُطبَّق المخطط على الحالات المتماسكة الضعيفة ويستخدم مصفوفة كواشف تعتمد على الثنائيات الضوئية الانهيارية (SPAD). بخلاف HOM القياسي، يسمح النهج المُحلَّل ترددياً بتحقيق خطأ يبلغ حوالي 10 بيكو ثانية لكل تطابق حتى للتأخيرات من رتبة 4 بيكو ثوان، والتي تتجاوز زمن التماسك بشكل كبير حيث تكون الطريقة التقليدية غير فعالة. تؤكد النتائج النماذج النظرية المطورة مع مراعاة الاستبانة الترددية المحدودة للكواشف. تُظهر المقارنة مع HOM التقليدي توافقاً مع نظرية التقدير الكمومي وانخفاضاً كبيراً في عدم اليقين. يكون المكسب في الدقة كبيراً بشكل خاص عندما يكون التأخير المُقاس أكبر بكثير من زمن التماسك.
يساعد التداخل الكمومي في قياس تأخيرات ضئيلة للضوء. إذا سقط فوتونان متماثلان في الوقت نفسه على مرآة نصف شفافة، فإنهما يخرجان معًا دائمًا - مثل موسيقيين يعزفان النوتة بتناغم. لكن إذا تأخر أحدهما ببضع بيكوثوانٍ، يختفي التزامن، وتعجز الكواشف القديمة عن ملاحظته.
أضاف الفيزيائيون إلى الكواشف المطيافية: فالآن يسجل كل كاشف ليس فقط وصول الفوتون، بل تردده أيضًا. الأمر يشبه أن تميز أذنك ليس فقط شدة الصوت بل حدته أيضًا، مما يسمح بسماع التنافر حتى مع فارق زمني كبير. وباستخدام مصفوفة من هذه الكواشف، حقق العلماء دقة فوتومترية تبلغ 10 بيكوثوانٍ، حتى عندما تجاوز التأخير بين الفوتونات زمن تماسكها.
🎯 فكرة التداخل الكمومي للفوتونات وصفها لأول مرة [scientist:Roy Glauber]روي غلاوبر[/scientist]، وتجارب الفوتونات المتشابكة التي أجراها [scientist:Anton Zeilinger]أنطون تسايلينغر[/scientist] أرست الأساس لقياسات فائقة الدقة.