📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

جسيم صغير يطفو في شعاع ليزر، مثل ذرة غبار في ضوء مصباح يدوي. تدفعه جزيئات الماء باستمرار، بشكل عشوائي ومن جميع الاتجاهات. عادةً ما تكون هذه الدفعات مزعجة: فالجسيم يتحرك بعشوائية، وتتحول القياسات الدقيقة إلى يانصيب. لكن الفيزيائيين ابتكروا طريقة لتحويل هذه الإزعاجات إلى ميزة.

استخدموا ملاقط بصرية (ليزر يثبّت الجسيم في نقطة واحدة) وقاموا بأمرين في الوقت نفسه: عززوا القوة التي تسحب الجسيم، وأضافوا ضوضاء خارجية، أي دفعات عشوائية إضافية. واتضح أن الجسيم أصبح يتحرك بشكل أسرع، لكن سلوكه ظل أقرب إلى التوازن الحراري مما لو لم تُستخدم هذه الحيل. الأمر أشبه بمترجم يشتت انتباهه عند كل حفيف في القاعة، فيتحول اجتماع الساعة إلى ساعتين، أما الآن فقد أصبحت الحفيفات خلفية إيقاعية تساعد على التركيز.

سُميت هذه التقنية "إعادة قياس ساعة لانجفان" (نسبة إلى الفيزيائي الذي وصف الحركة العشوائية). وهي تسمح بتسريع العمليات الحسابية في أجهزة الكمبيوتر الديناميكية الحرارية، وهي أجهزة المستقبل التي تعتمد على القفزات العشوائية للجسيمات وتستهلك طاقة قليلة جداً. في التجربة، تمكنوا من استعادة الفرق في الطاقة الحرة بدقة أكبر من القياسات غير المتوازنة، أي من الحالات التي لا يتوفر فيها للنظام الوقت ليهدأ.

الآن يمكن ضبط نفس الملقط البصري بحيث يقوم الجسيم بمسح حالاته بشكل أسرع ويقدم الإجابة. وهذا يعني أن الحسابات التي كانت تستغرق دقائق ستستغرق ثوانٍ، وبالكاد أي تكلفة للطاقة.