Language
Country/Area
No result found
سر عدم المحلية الكمومية: لماذا يبدو أن الجسيمات الكمومية تنتهك حد سرعة الضوء؟
منذ عام 2015، أظهرت جميع اختبارات بيل أن افتراض المتغيرات المحلية المخفية يتعارض مع سلوك الأنظمة الفيزيائية.
خلفية وأهمية تجربة بيل
تم تصميم تجربة بيل، والتي سميت على اسم جون ستيوارت بيل، لاختبار العلاقة بين ميكانيكا الكم ونظرية ألبرت أينشتاين في الواقعية المحلية. يرى الموقف الواقعي المحلي أن سلوك الجسيمات يجب تفسيره من خلال بعض المتغيرات المحلية غير المرصودة، والتي تسمى "المتغيرات الخفية". ومع ذلك، تم تحدي هذا الرأي مع إدخال متباينة بيل.التشابك الكمي ومفارقة EPR
التشابك الكمي هو المفهوم الأساسي لتجربة بيل. في عام 1935 ، اقترح أينشتاين وزملاؤه مفارقة EPR الشهيرة ، قائلين إن تنبؤات ميكانيكا الكم يبدو أنها تشير إلى أنه يمكن نقل المعلومات على الفور بين الجسيمات ، والتي من شأنها أن تنتهك قانون السببية. وهذا يعني أن التفاعلات بين الجسيمات الكمومية لا تعتمد فقط على بعض المتغيرات المحلية المخفية، بل قد تكون غير محلية.
إذا كانت بعض المعلومات معروفة، فوفقًا لمبدأ عدم اليقين لهايزنبيرج، هناك معلومات أخرى لا يمكن معرفتها.
التحقق التجريبي من متباينة بيل
تتضمن التجارب على متباينة بيل إجراء قياسات على جسيمين متشابكين أو أكثر. تتضمن التصميمات التجريبية عادة مراقبة جسيم، مثل الفوتون، واختيار خصائصه (مثل استقطابه) للقياس. إذا كانت النتائج التجريبية تنتهك متباينة بيل، فمن الممكن استبعاد فرضية المتغيرات المحلية المخفية. جميع نتائج اختبارات بيل حتى الآن تدعم تنبؤات الفيزياء الكمومية وليس نظرية المتغيرات المحلية المخفية.تجربة بيل التي صنعت التاريخ
منذ سبعينيات القرن العشرين، بدأ علماء الفيزياء بإجراء تجارب بيل المختلفة. تتضمن بعض التجارب المهمة ما يلي: <أول>
صعود نظرية المعلومات الكمومية
بفضل انتهاك متباينة بيل، أدرك العلماء أن الخصائص الفريدة التي جلبها التشابك الكمومي أرست الأساس لازدهار نظرية المعلومات الكمومية. يركز هذا المجال الجديد من الفيزياء على التطبيقات المحتملة في الحوسبة الكمومية والاتصالات الكمومية، وخاصة التشفير الكمومي. يستخدم التشفير الكمومي خصائص الأنظمة الكمومية لتطوير أساليب اتصال آمنة، وهو بلا شك أحد التطبيقات المهمة لميكانيكا الكم.
