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

في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، كان الكون يتمدد أسرع من أن يعبره الضوء. مثل بالون يُنفخ، لكن بدل المطاط، الفضاء نفسه. على هذا البالون، كانت التموجات تظهر حتمًا — تكثفات وتخلخلات صغيرة جدًا، نشأت منها لاحقًا كل المجرات والنجوم. عادةً ما يصف الفيزيائيون هذه التموجات بشكل منفصل، وكأنها تظهر على خلفية تمدد ناعمة وهادئة. لكن هل هذا صحيح حقًا؟

طرح مؤلفو المقال سؤالًا: ماذا لو كانت التموجات نفسها وعملية التمدد غير مستقلتين؟ في العالم الكمومي، يمكن أن تكون الجسيمات متشابكة — مرتبطة بحيث تحدد حالة واحدة حالة الأخرى فورًا، حتى عبر المسافات. يشبه ذلك بندولين يتأرجحان بشكل متزامن: إذا دفعت أحدهما، يستجيب الآخر، رغم عدم وجود أي رابط بينهما. افترض الباحثون أن موجة الكون التي تصف التمدد وموجة التموجات قد تكونان متشابكتين بنفس الطريقة. عندها، يجب أن تحمل التموجات التي نراها في السماء كتغيرات ضعيفة في درجة حرارة إشعاع الخلفية الكونية بصمة هذا الارتباط.

بنى العلماء نموذجًا مبسطًا حيث يؤدي التمدد إلى مستقبل مشابه للكون المتسارع التمدد اليوم. حسبوا كيف يبدو طيف التموجات إذا أُخذ التشابك في الاعتبار بدقة، بدلًا من تجاهله كما كان يُفعل سابقًا. اتضح أن الانحرافات عن التوقعات القياسية موجودة فعلًا. إنها صغيرة جدًا، لكن المهم أنها أكبر بشكل ملحوظ من التصحيحات التي تُعزى عادةً إلى الثقالة الكمومية. هذا مثل البحث ليس عن حبة رمل على الشاطئ، بل عن حصاة صغيرة — لا يزال صعبًا، لكنه لم يعد مستحيلًا.

حاليًا، التأثير أصغر من أن تلتقطه التلسكوبات الحديثة. لكن خرائط إشعاع الخلفية الكونية المستقبلية قد تتمكن من رصده. عندها سنرى لأول مرة دليلًا مباشرًا على أن ولادة البنية في الكون كانت عملية متشابكة كموميًا. وهذا سيغيّر فهمنا للبداية نفسها — كما لو أننا أخيرًا سمعنا ليس مجرد لحن، بل التوزيع الأوركسترالي الكامل لموسيقى الانفجار العظيم.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2608.07164v1

In the context of quantum cosmology, we study quantum entanglement in solutions of the Wheeler--DeWitt equation for a homogeneous inflaton--gravity system coupled to perturbations. The wave function describing the homogeneous degrees of freedom is entangled with the wave function describing the perturbations, and this may lead to potentially observable effects on the inflationary spectra. We restrict our analysis to two simplified models that admit a future de Sitter attractor, while neglecting non-adiabatic effects and contributions of order $$\mathcal{O}(\hbar^2)$$ in the Mukhanov--Sasaki equation. Analytical expressions for the resulting spectra are obtained by marginalising over the homogeneous inflaton variable and can be evaluated in regimes where reliable approximations are available. Small deviations from the standard semiclassical spectra are indeed generated, and these are significantly larger than the quantum-gravitational corrections usually considered in this context.