اتصال كمي عبر 16 قناة متوازية سريع

الأصل: "Experimental zero-added-loss multiplexing Bell-pair source for long-haul quantum networks"
arXiv:2608.18666v1 · 2026-08-19 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
تعلم العلماء تبادل الجسيمات الكمومية عبر 16 قناة في آن واحد، كما لو كانوا يسيرون على طريق سريع متعدد المسارات.

يشبه الاتصال الكمي إرسال رسالة سرية تتمزق عند أي محاولة للاطلاع عليها. حتى الآن، لا يمكن إرسال مثل هذه الرسالة إلا عبر طريق واحد، وهذا بطيء. ابتكر العلماء طريقة لإرسال 16 ساعيًا عبر 16 طريقًا متوازيًا — ترددات ضوئية مختلفة — وتأكدوا من وصول الرسائل سليمة.

في التجربة، تم إنشاء أزواج من الجسيمات الكمومية — فوتونات متشابكة، أي جسيمات ضوئية ترتبط حالاتها ارتباطًا غير موضعي — في 16 قناة لونية مختلفة، مثل 16 جدولًا صغيرًا في مجرى واحد. كان كل جدول ضيقًا حتى لا تختلط الجسيمات. ثم تم جمع الجسيمات من الجداول المختلفة معًا — وهذا ما يسمى «تبادل التشابك»: كما لو أن ساعيين، دون رؤية الرسائل، يتبادلان المظاريف بحيث تظل الرسائل مرتبطة عبر المسافة. هذه العملية هي الآلية الأساسية للشبكات الكمومية، إذ تسمح بنقل الحالات الكمومية بين جسيمات لم تتفاعل أبدًا بشكل مباشر.

وصل معدل التبادل إلى 5,38 زوجًا في الثانية. للمقارنة: التجارب المبكرة كانت تنتج زوجًا واحدًا في غضون دقائق.

هذه الحيلة سمحت بنقل الحالات الكمومية بشكل أسرع وتقربنا من إنشاء مكررات كمومية — أجهزة من شأنها تقوية الإشارة دون قراءتها. عندها سيتمكن الاتصال الكمي من تغطية مسافات كبيرة، مثل الإنترنت العادي. تشبيه السعاة يبسط الأمر: في الواقع لا يوجد سعاة، بل مجرد وصف رياضي للترابطات الكمومية، لكن الجوهر هو الحفاظ على الارتباط بين الجسيمات عبر المسافة.

تتصرف الفوتونات المتشابكة مثل جوربين من زوج واحد: إذا كان أحدهما أيسر، يصبح الآخر أيمن فورًا، حتى لو فُصلا بكيلومترات.

في مسلسل «الظلام» (Dark)، يربط التشابك الكمي الشخصيات عبر الزمن، لكنه في الواقع يساعد على نقل المعلومات دون اعتراض.

العلماء
William WoottersJohn Stewart BellErwin SchrödingerAlain AspectDavid DeutschGeorge Gamow
المفاهيم
التشابك الكمومي الأقصى حالات بيل شبكة التشابك الكمي اختبار بيل زوج فوتوني أزواج فوتونات متشابكة