مبسّط

سر الحياة الطويلة للذاكرة الكمومية في الماس ⚡ экспресс

Original: "Ten-Second Electron-Spin Coherence in Isotopically Engineered Diamond"
arXiv:2604.07439 · 2026-04-08 · CC BY · ⏱ 1 دقيقة · Quantum Physics
ابتكر العلماء ماسة تحافظ على الحالة الكمومية لمدة قياسية تبلغ 11.2 ثانية.
الملخّص

باستخدام ألماس غني بالنظائر (مع التحكم في محتوى الكربون-13) ومستوى فائق الانخفاض من النيتروجين، تمكن الفيزيائيون من إطالة الذاكرة الكمومية لمركز NV إلى 11.2 ثانية — وهو رقم قياسي مطلق. ويكاد التماسك البصري (بعرض خط يبلغ 16.9 ميجاهرتز) يصل إلى الحد الأساسي، كما تم تحسين استقرار اللف المغزلي بأساليب الفصل الديناميكي والكبح النشط للضوضاء بتردد 50 هرتز في الزمن الحقيقي. وهذا أشبه بتحويل بندول ذري غير مستقر إلى ساعة سويسرية فائقة الدقة. وتفتح هذه النتيجة الطريق نحو عُقد موثوقة للإنترنت الكمومي.

الروابط في شبكة المعرفة 1

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

البلبل الدوار على سطح مثالي يسقط عند أقل اهتزاز. وهكذا فإن البت الكمومي المُنشأ على عيب في الألماس: حالته تدمرها الفوضى المغناطيسية الناتجة عن الشوائب والتشويشات الخارجية. للحفاظ على هذا "البلبل"، قام العلماء بتنمية ألماس يخلو تقريباً من نظير الكربون-13 - مغناطيسات صغيرة تسبب الضوضاء. الإلكترونيات التعويضية تلتقط الاهتزاز الكهربائي (مثل طنين شبكة 50 هرتز) وتدير اللف المغزلي قليلاً في طور معاكس، بينما تقوم نبضات الليزر السريعة بتوسيط الصدمات الضارة.

اللف المغزلي هنا هو الدوران الذاتي لجسيم محتجز في مركز NV. هذا عيب في البلورة: ذرة نيتروجين وفراغ مجاور يحتجزان إلكتروناً.

نتيجة لذلك، تعيش الحالة الكمومية 11.2 ثانية - في هذا الوقت، يتمكن الضوء من الذهاب إلى القمر والعودة ثماني مرات. أظهرت القياسات الطيفية خط اتصال مع الضوء ضيق بشكل مثالي تقريباً، وهو أمر ضروري للمكررات الكمومية - "مكررات" المستقبل للإنترنت الكمومي.

🎯 في 11.2 ثانية، يقطع الضوء 3.36 مليون كيلومتر - مسافة تعادل ثماني رحلات إلى القمر والعودة.

🎬 اللفات المغزلية الماسية في الشبكة الكمومية - خطوة نحو "الأنسبل" من الخيال العلمي، أجهزة اتصال فوري عبر التشابك.

العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingJames Clerk MaxwellArno PenziasRalph AlpherRobert Woodrow Wilson
الوسوم
الكربون التحليل الطيفي الإنتروبيا
قوانين
إنتروبيا بيكينشتاين-هوكينجمعادلات ماكسويلقانون بلانك للإشعاعمعادلة بلانك-أينشتاينقانون فين للإزاحةصيغة ريدبرغ
الأصل: arXiv:2604.07439 · CC BY · bridge42worlds