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

يلتقي فوتونان على مرآة نصف شفافة. إذا وصلا في نفس اللحظة تمامًا، فإنهما يخرجان معًا دائمًا — كتفًا بكتف، مثل توأمين لا يريدان الانفصال. هذا التأثير، الذي اكتُشف عام 1987، أصبح أساس مسطرة كمومية لقياس التأخيرات الزمنية المتناهية الصغر. لكن كان لهذه المسطرة عيب: بمجرد أن يتجاوز التأخير الزمني عمر الفوتون الواحد، تختفي الدقة تمامًا، مثل تموجات تختفي على سطح الماء. كان الجهاز يرى حالات التزامن فقط، وليس سبب اختفائها.

مؤلفو العمل الجديد جعلوا الجهاز يرى أكثر. بدلاً من مجرد عدّ حالات التزامن، قاموا بتحليل الضوء إلى ألوانه — واكتشفوا في الطيف أشرطة واضحة، تشبه الحلقات قوس قزح في غشاء الصابون. المسافة بين الأشرطة كشفت عن التأخير بين الفوتونين بدقة مذهلة. هكذا تحولت المسطرة القديمة إلى مشط طيفي: الآن تقيس ليس مجرد حقيقة اللقاء، بل لونه.

تبين أن الطريقة قوية بشكل مدهش. فقدان الفوتونات، اهتزاز المرايا، بصريات غير مثالية — الأشرطة الطيفية تخفت قليلاً فقط، لكنها لا تتحرك. هذا مثل تحديد المسافة بين قمم الجبال بعدد الفوهات القمرية، وليس بسطوع القمر: الغيوم قد تحجب الضوء، لكنها لا تغير العدد. بفضل هذه المتانة، لم تعد هناك حاجة للمعايرة المستمرة — وهو أمر نادر في الأجهزة الكمومية.

في الاختبار، تم قياس سماكة صفيحة شفافة مقدارها 300 ميكرومتر بدقة تصل إلى نانومترات. المسطرة الضوئية، التي كانت تعمل سابقًا فقط على مسافات بضعة ميكرونات، تغطي الآن مئات الميكرونات — وتعد بالمزيد. حيث كانت تتطلب سابقًا أنظمة ليزر ضخمة، يكفي الآن زوج من الفوتونات المتشابكة ومطياف.