الساعات الكمومية تستشعر تباطؤ الزمن بفعل الجاذبية سريع

الأصل: "Gravitational time dilation in quantum clock interferometry with entangled multi-photon states and quantum memories"
arXiv:2601.02470 · 2026-01-05 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
تجربة ضوئية تكشف كيف تغيّر الجاذبية تدفق الزمن بين الطوابق المختلفة.

يتدفق الزمن ببطء أكثر عند سطح الأرض مقارنة بالسطح - هذا ما تنبأ به أينشتاين في نظرية النسبية. لملاحظة هذا الفرق الضئيل، يقترح الفيزيائيون استخدام زوج من الفوتونات المتشابكة، مترابطة كصوتين في دويتو. تُرسل الجسيمات إلى فخّين ضوئيين على ارتفاعين مختلفين، حيث تنتظر حتى يتباعد الزمن بالنسبة لهما. ثم تُطلق وتُخلط في جهاز هونغ-أو-ماندل. إذا كانت الفوتونات متزامنة، فإنها تلغي بعضها البعض، ويصمت الكاشف - مثل شوكتين رنانتين في انسجام تام. لكن الجاذبية تغيّر تردد (لون) الضوء، مما يخل بالتناغم. لتضخيم التأثير، لا نستخدم زوجاً واحداً، بل مجموعة من عدة جسيمات. عندها يصبح أدنى نشاز أكثر وضوحاً - الجوقة أوضح من المنفرد.

يكفي فارق ارتفاع بضعة أمتار وانتظار لبضع ثوانٍ. لولا ذلك لاضطررنا للانتظار سنوات.

هذه الطريقة تقرّب اختبار فيزياء الكم في الزمكان المنحني إلى المختبر مباشرة.

خلال عام، يكون الفرق في سير الساعات بين الطابق السفلي والعلية أقل من جزء من مليار من الثانية - الطريقة الجديدة تجعله ملحوظاً خلال بضع ثوانٍ.

في فيلم «إنترستيلر»، يتباطأ الزمن قرب الثقب الأسود بشكل درامي؛ هنا - صدى متواضع لكنه حقيقي في المختبر.

العلماء
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
المفاهيم
تداخل الساعات الكمومية تمدد الزمن تأثير هونغ-أو-ماندل الساعة الكمومية ذاكرة ثقالية تأخير زمني دالة الارتباط الذاتي تعديل التردد هولوغرام