إذا حملتَ فنجان قهوة بهدوء وثبات عبر الغرفة ثم عدت إلى نفس المكان، فلن يحدث شيء للمشروب. لكن في العالم الكمومي، الأمر مختلف: جسيم يقطع دائرة مماثلة لا يعود كما كان تمامًا. يكتسب "زيادة" خفية — طورًا هندسيًا يسميه الفيزيائيون طور بيري. هذه الإضافة تعتمد فقط على شكل المسار، وليس على زمن الرحلة.
حتى الآن، كانت كل الأحاديث عن طور بيري تُجرى وكأن قهوتنا الكمومية لا تبرد أبدًا. لكن الأنظمة الحقيقية تتبادل دائمًا الحرارة والجسيمات مع محيطها — الأمر أشبه بحمل الفنجان في تيار هواء. في العمل الجديد، قاس الفيزيائيون لأول مرة طور بيري الكامل والمعقّد لذرة اصطناعية على رقاقة فائقة التوصيل، حيث لم تكن الخسائر عائقًا مزعجًا بل جزءًا من التصميم. اتضح أن للطور نصفًا "تخيليًا" يرتبط ارتباطًا مباشرًا بمدى تخامد الحالة الكمومية في الطريق.
أُجريت التجربة على كوبيت فائق التوصيل — هوائي صغير من الألومنيوم على ركيزة سيليكون، مبرَّد إلى أجزاء من الألف من الدرجة فوق الصفر المطلق. باستخدام نبضات ميكروويف، دُفع الكوبيت على مسارات مغلقة في فضاء معلماته الداخلية، بينما عمل مقاوم مضاف عمدًا كتسرب طاقة مُتحكَّم فيه. بقياس حالة الكوبيت في نهاية كل دورة، استخرج العلماء جزأي الطور — الحقيقي والتخيلي — وأظهروا أنهما يتصرفان بشكل مختلف عند عكس اتجاه الدوران.
المفاجأة الكبرى هي أن الطور التخيلي يمكن التحكم فيه باختيار المسار. بتغيير الحلقة التي يتحرك فيها الكوبيت، عزز الفيزيائيون التخامد أو أضعفوه دون لمس الوسط ذي الخسائر نفسه. هذا يشبه متزلجًا يمكنه النزول من الجبل بسرعة ورياح، أو أن يتعرج لإطالة النزول وتقليل البرودة. بالنسبة للتقنيات الكمومية، هذه الحيلة ثمينة: فهي تسمح بإجراء عمليات على حالات هشة دون الخوف من تدميرها قبل الأوان.
فكرة الطور الهندسي في ميكانيكا الكم لم تُفهم إلا في عام 1984، رغم أن الرياضيات تنبأت بها في خمسينيات القرن العشرين. وفي العالم الكلاسيكي، نظير طور بيري هو بندول فوكو، الذي يتغير مستوى تأرجحه بسبب دوران الأرض.
في رواية "أناثيم" لنيل ستيفنسون، تُستخدم الحالات الكمومية في حسابات داخل أكوان متوازية — الأطوار الهندسية ذات الخسائر المتحكم بها قد تصبح هناك "مقودًا" للملاحة بين فروع الواقع.