1942–наст. время · البصريات الكمومية, ميكانيكا الكم
عالم فيزياء تجريبي أمريكي، كان أول من أجرى اختبارًا لمتباينات بيل باستخدام الفوتونات المتشابكة. دحضت تجاربه فكرة المتغيرات الخفية المحلية وأكدت اللاتموضع في ميكانيكا الكم. حائز على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2022.
سيرة
وُلد في باسادينا. حصل على الدكتوراه من جامعة كولومبيا. عمل في جامعة كاليفورنيا، بركلي، ومختبر ليفرمور الوطني. في عام 1972، أجرى بالتعاون مع ستيوارت فريدمان التجربة الشهيرة التي أظهرت خرق متباينات بيل.
اكتشافات رئيسية
التحقق التجريبي من متباينة بيل: أول دليل مقنع على اللاتموضع الكمومي.
تطوير متباينة كلاوزر-هورن-شيموني-هولت (CHSH): صيغة مناسبة للتطبيق التجريبي لمتباينة بيل.
💡 كان في شبابه يصنع الصواريخ بنفسه، وفاز في معرض علمي بمشروع عن غرفة ويلسون السحابية.
اقتباس: "كنت آمل أن أثبت أن أينشتاين كان على صواب، لكن الطبيعة قضت بغير ذلك."
تأخر درجة الحرارة عند التسخين ليس مجرد فيزياء، بل هو تجلٍّ للتشابك الكمي الزمني. حيث تؤثر الأحداث في لحظات مختلفة على بعضها البعض، وكأن الماضي والحاضر يتشاركان المعلومات. أثبت الباحثون أنه إذا كان القصور الحراري كبيرًا، فهذا يعني وجود هذا الارتباط غير العادي داخل المادة. يسمح هذا الاكتشاف برصد التأث
في طبقة من نتريد البورون تشبه ورق القصدير، أصبح الإلكترون ونواة ذرة الكربون شريكين في رقصة كمومية. استمر ارتباطهما في درجة حرارة الغرفة - وهو ما لم يكن ممكنًا في السابق إلا في أجهزة فائقة البرودة. يبشر هذا الاكتشاف بأجهزة كمومية مدمجة ومستشعرات فائقة الحساسية.
جمع العلماء عقدة من ذرة الروبيديوم ومرآة على شكل طبق: تلتقط إشعاع الذرة وتربطه بجسيمات الضوء. دقة التشابك تبلغ 93%، والتصميم البسيط مناسب للإنتاج الواسع. ستشكل هذه الوحدة أساس الشبكات الكمومية.
تتتبع تقنية BELS الجديدة تزامن أزواج الفوتونات، لا سطوعها. وهذا يسمح بالتمييز بين الانكسار المزدوج ودوران فاراداي في قياس واحد. ويفتح هذا الأسلوب الطريق نحو تشخيص فائق الحساسية للأجهزة الكمومية.
يمكن للنظام الكمومي أن يعمل كمستشعر فائق الحساسية، لكن حساب حد الدقة الأقصى كان يتطلب في السابق إعادة بناء جميع الخصائص — وهي عملية شاقة. أما الآن فقد أظهر العلماء أن بضعة قياسات بسيطة كافية: حيث تتنبأ خوارزمية التعلم الآلي بالدقة اعتمادًا على العلاقات المتبادلة بين الجسيمات وتوزيع طاقاتها.