كيف بنى الحاسوب الكمومي المكان من التشابك
أعاد حاسوب كمومي يحتوي على 36 أيونًا إنتاج نموذج صغير جدًا للمكان. تُحتجز الأيونات في مصيدة، وتربطها الليزرات بحيث يتشكل هيكل يشبه عوارض مبنى. كل عارضة هي تشابك بين جسيمين: إذا مُسّ أحدهما، استجاب الآخر فورًا.
في البداية كان الهيكل جامدًا: فمهما غُيّرت الروابط في الداخل، بقيت «المساحة» المقيسة هي نفسها. وقد أكد ذلك صيغة نظرية لم يتحقق منها أحد سابقًا على جهاز حقيقي. ثم أُضيف السحر إلى المخطط. في العالم الكمومي، السحر ليس خدعة، بل مورد خاص لا يمكن الحصول عليه من العمليات العادية. ومع السحر أصبح الهيكل متحركًا: بدأت «المساحة» تنمو عندما يزداد التشابك في الداخل. وكلما زاد السحر، صار النمو أوضح.
في التجربة الثانية رُبط هيكلان من هذا النوع، كما لو كانا مبنيين بينهما ممر مشترك. وعندما ازدادت الروابط بينهما، تقلصت «المساحة»، وكأن الممر صار أقصر. وهذا يشبه ما يحدث في النظرية عندما يقصر الجسر بين نقطتين متباعدتين من المكان عند تشابك قوي. وقد أظهر الحاسوب الكمومي هذا السلوك في المختبر لأول مرة.
استُخدمت في التجربة حتى 56 بوابة ZZ ثنائية الكيوبت في مخطط واحد، وللتصوير المقطعي لحالة ثلاثية الكيوبتات لزم قياس 27 أساسًا مختلفًا من باولي، كل منها بـ2100 تشغيل. إجمالًا نُفّذ أكثر من 10^6 قياس.
فكرة أن الزمكان قد يكون «منسوجًا» من التشابك الكمومي تتقاطع مع رواية غريغ إيغان «سلّم شيلد»، حيث يكتشف الفيزيائيون أن الفراغ يمتلك بنية خفية، وكذلك مع مفهوم «It from Qubit» لجون ويلر، الذي شاع في الخيال العلمي.