الذرات تتشابك في الفضاء: نوع جديد من الترابط الكمومي ⚡ экспресс
عادةً ما يتحقق تشابك ذرتين منفصلتين مكانيًا من خلال حالاتهما الداخلية. في هذا العمل، أظهر الباحثون أنه في نظام ذرتين متعادلتين منفصلتين مكانيًا، يمكن لحصار رايدبيرغ وارتداد الفوتون عند الإثارة الرايدبيرغية أن يؤدي إلى إزاحة إحدى الذرتين بضعة ميكرونات، إذا حجبت الذرة الأخرى الإثارة. بعد إعادة احتجاز الذرات بمصائد بصرية، تتشكل حالة متشابكة ترتبط فيها مواضعهما المكانية. تمثل الحالة الناتجة حالة بيل لذرتين، حيث تكون كل ذرة في تراكب لموقعين يفصل بينهما مسافة تصل إلى مئات الميكرونات. يتيح هذا النهج إنتاج حالات متشابكة عيانية، ذات قيمة لمعالجة المعلومات الكمومية.
عادةً ما يربط التشابك الكمومي الخصائص الداخلية، ولكن هنا ولأول مرة تتشابك مواقع ذرتين. مثل زوج من الراقصين، لا يمكن لأحدهما التحرك إلا إذا تجمد الآخر — لكن من سيتحرك بالضبط غير معروف مسبقًا بسبب اللايقين الكمومي.
السر في الذرات العملاقة: عند إجراء التحليل الطيفي الدقيق بالليزر، يقفز الإلكترون إلى مدار بعيد، وتنتفخ الذرة آلاف المرات. تتنافر الذرات المنتفخة بقوة ولا يمكنها الإثارة في وقت واحد. في التجربة، دفعت نبضة ليزرية تسير بسرعة الضوء إحدى الذرتين. إذا أصبحت عملاقة، تتجمد الأخرى — والعكس صحيح. هكذا وُلد التشابك في المواقع: إحداهما مُزاحة والأخرى لا، لكن أيتهما غير محددة.
تبلغ المسافة بين الموضعين المحتملين مئات الميكرونات. بالنسبة للذرات، هذا يشبه فصل شخصين بمسافة كيلومترات. يَعِد هذا التشابك المكاني بأن يصبح جسرًا بين العناصر الكمومية الثابتة وجسيمات الضوء الطائرة في شبكات المستقبل.
🎯 بين ذرات رايدبيرغ تعمل قوى تضاهي جاذبية الأجسام الصغيرة — وذلك بطبيعتها الكهربائية البحتة.