جزيء وحيد يصبح جسراً بين السِبين والضوء سريع
ابتكر العلماء من جزيء واحد جهازًا قادرًا على تخزين ونقل المعلومات الكمومية باستخدام الضوء. يعمل هذا الجهاز كوتر مثالي: ثابت ولا يفقد خصائصه لفترة طويلة. الآن يمكن بناء شبكات كمومية من هذه المكونات الجزيئية. ومن المثير للاهتمام معرفة أي جزيئات أخرى قد تكون مناسبة؟
تحتاج الشبكات الكمومية إلى وسيط بين وحدة التخزين – السِبين – والناقل – الضوء. لم يسبق لأي جزيء منفرد أن اضطلع بهذه المهمة. لكن الفيزيائيين وجدوا الآن حلاً. فقد وضعوا جزيء الكاربين داخل بلورة وبرّدوها إلى -269 درجة مئوية. وباستخدام القياسات البصرية، تبين لهم أن الجزيء يُصدر فوتونات مفردة لأكثر من ساعة، بينما يحافظ سِبينه – الخاصية المغناطيسية – على حالته لعشرات الميلي ثوانٍ. وهكذا أصبح الجزيء جسراً: سندٌ في عالم الضوء، وآخر في عالم المادة.
على الرغم من أن الجزيء أنحف من شعرة بعشرة آلاف مرة، إلا أنه يحافظ على الترابط الكمومي لفترة أطول من العديد من العيوب في المواد الصلبة. المدهش أن هذا الجسر المصنوع من الكربون والهيدروجين يعمل بكفاءة تفوق البلورات الاصطناعية المعقدة. والأهم من ذلك، يمكن تصميم مثل هذه الجسور كيميائياً، مثل قطع البناء، وتكييفها لأي مهمة. التجميع الكيميائي رخيص ودقيق، بخلاف التنمية الشاقة للبلورات المشوبة بعيوب. ربما تصبح هذه الجزيئات أساس الإنترنت الكمومي.
🎯 جزيء الكاربين الوحيد – المكوّن فقط من [tag:carbon]الكربون[/tag] و[tag:hydrogen]الهيدروجين[/tag] – أنحف بعشرة آلاف مرة من شعرة، لكن سِبينه يحتفظ بالحالة الكمومية لمدة أطول بمئات المرات من العديد من العيوب الذرية.
🎬 تبادل البيانات بين الجزيء والضوء يُذكّر بروايات الخيال العلمي عن أجهزة الاتصال الكمومية.