الشمس بدلاً من الليزر: صور كمومية بدون بصريات معقدة ⚡ экспресс
التصوير الكمومي، الذي يستخدم الارتباطات الكمومية، يُطوَّر للحصول على صور تتفوق على البصريات الكلاسيكية. في هذا العمل، نُدرس لأول مرة ضوء الشمس كمضخة لإحداث التحول البارامتري التلقائي بهدف إنتاج أزواج الفوتونات. وقد تبين أن أزواج الفوتونات المتولدة بهذه الطريقة تمتلك ترابطًا موضعيًا كبيرًا يكفي للتصوير الكمومي. وهذا يبرهن على إمكانية استخدام الإشعاع غير المترابط كمصدر ضخ، مما يوسع قائمة مصادر الإضاءة المسموح بها لتشمل الضوء المتناثر والمصادر الاصطناعية غير التقليدية. يكتسب هذا الإنجاز أهمية خاصة لأنظمة المعلومات الكمومية الفضائية، إذ يتيح لها العمل دون الاعتماد على الليزر.
في التجربة، مرر ضوء الشمس عبر بلورة خاصة تعمل كجهاز تجزئة: كل فوتون ينقسم إلى نصفين متشابكين، مثل عملة معدنية قُسمت إلى نصفين. ارمِ نصفاً في القاهرة والنصف الآخر في الدار البيضاء، فسيظهران النتيجة نفسها في اللحظة ذاتها. هذا التزامن هو جوهر التشابك الكمومي. في الزوج، يسلط أحد الفوتونين الضوء على الجسم، بينما يلتقط الآخر الانعكاس ليكوّن صورة واضحة حتى في الضباب أو تحت الماء. في الماضي، كانت هناك حاجة إلى الليزر لمثل هذا التصوير، أما الآن فيكفي ضوء النهار.
هذا الاكتشاف يقلل من تكلفة التقنية ويتيح بناء كاميرات كمومية مدمجة للأقمار الصناعية، تكتفي بضوء النجم المحلي فقط. أما الأجهزة الأرضية فستتمكن من إجراء استطلاع ضوئي دون بصريات ضخمة، محللةً الأجسام عبر أطيافها حتى في الليل.
🎯 زوج الفوتونات المتشابكة يشبه نصفَي عملة واحدة: إذا رميت أحد النصفين، سيهبط النصف الآخر في اللحظة نفسها على الوجه نفسه، حتى لو كان بينهما آلاف الكيلومترات.
🎬 تنبأ كتّاب الخيال العلمي بمستشعرات تعمل بضوء النجوم البعيدة وتستطيع الرؤية عبر حقول الكويكبات. والتجربة الحالية هي الخطوة الأولى نحو هذه الأجهزة.