كيف يحول الضجيج النظام إلى فوضى على شريحة كمومية ⚡ экспресс
لأول مرة، شاهد العلماء كيف تولد الفوضى في الأجهزة الكمومية. اتضح أن الضوضاء، التي طالما اعتُبرت تشويشًا، تخلق بذاتها سلوكًا معقدًا وغير متوقع، تمامًا كما تحول الرياح سطح البحيرة الأملس إلى أمواج عشوائية. هل يمكن لهذه الفوضى "المدمجة" أن تصبح أداة لاكتشافات جديدة؟
يمكن تشبيه مستويات الطاقة في النظام الكمومي بأشخاص يحاولون الحفاظ على مسافة بينهم. ففي الوضع المنظم يتزاحمون بشكل متوقع، ولكن بمجرد إضافة الفوضى، ينتشرون في دائرة مكونين 'دونات': حلقة كثيفة بفراغ في المركز. هذه هي الصورة التي رآها الفيزيائيون لأول مرة عند تشغيل برنامجين على شريحة كمومية — منظم وفوضوي. باستخدام التحليل الطيفي (الاستماع إلى 'نغمات' الذرات)، قاموا بقياس المسافات بين المستويات. وفي الحالة الفوضوية، حافظت تلك المستويات بالفعل على مسافة محترمة، مكونة شكل الدونات. لكن الاكتشاف الرئيسي حدث عند إطالة البرنامج المنظم: ضجيج الشريحة الداخلي — تسرب الطاقة الذي يؤدي إلى زيادة الإنتروبيا — حوّل النظام إلى فوضى بنفسه. اتضح أنه حتى العيوب الصغيرة التي تعتبر عائقًا أمام الحسابات، تجعل من أي معالج كمومي مختبرًا جاهزًا لدراسة الفوضى. وكما لاحظ ريتشارد فاينمان وطوّر ديفيد دويتش، فإن أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على نمذجة تأثيرات دقيقة لا تصفها النموذج القياسي البسيط للأنظمة المعزولة.
🎯 فقدان الطاقة البسيط، كما في فنجان قهوة أو في سوق صرف العملات، يمكن أن يولد الفوضى — وهذا ما أظهرته الشريحة الكمومية.
🎬 في مسلسل 'ديفز'، يتوقع الكمبيوتر الكمومي المستقبل من خلال الفوضى الحتمية؛ الرقائق الحقيقية أكثر تقلبًا — الضوضاء تشوّش كل شيء.