پدیده اختلاس کوانتومی و منبع بی‌نهایت درهم‌تنیدگی کهکشانی!

در دنیای فیزیک، درهم‌تنیدگی کوانتومی پدیده‌ای شگفت‌انگیز است که در آن دو یا چند ذره به گونه‌ای به هم مرتبط می‌شوند که وضعیت کوانتومی آنها به یکدیگر وابسته می‌شود، حتی اگر فاصله‌ی زیادی از هم داشته باشند. حال، فیزیکدانان مفهوم جدیدی به نام پدیده اختلاس کوانتومی را مطرح کرده‌اند که می‌تواند منبع بی‌نهایتی از این درهم‌تنیدگی باشد.

اگرچه عبارت اختلاس معمولا به معنای دزدی غیرقانونی از حساب‌های مالی است، در اینجا معنای متفاوتی دارد. پدیده اختلاس کوانتومی به فرآیندی اشاره دارد که در آن می‌توان ذرات را بدون تغییر قابل توجه در وضعیت کوانتومی آنها، درهم‌تنیده کرد. این مفهوم اولین بار توسط ویم ون دام، محقق محاسبات کوانتومی، و پاتریک هیدن، فیزیکدان، مطرح شد. آنها این فرآیند را به دلیل شباهت به روشی که برخی سیستم‌ها می‌توانند اعداد خود را بدون بر جای گذاشتن اثری تغییر دهند، اختلاس درهم‌تنیدگی نامیدند.

نقش میدان‌های کهکشانی در پدیده اختلاس کوانتومی

مطالعه‌ی جدید توسط فیزیکدانان نظری از دانشگاه لایبنیتس هانوفر نشان داده است که میدان‌های کوانتومی می‌توانند نقش کلیدی در این نوع سرقت کوانتومی ایفا کنند. برای درک بهتر این موضوع، باید به تفاوت بین دنیای کلاسیک و دنیای کوانتوم توجه کنیم. در دنیای کلاسیک، اجسام دارای ویژگی‌های مشخصی مانند مکان، سرعت و انرژی هستند. اما در دنیای کوانتوم، وضعیت ذرات به صورت احتمالی و نامشخص است تا زمانی که اندازه‌گیری شوند.

قوانین دنیای کوانتوم بسیار دقیق و سختگیرانه هستند. هرگونه تعامل با ذرات دیگر می‌تواند وضعیت آنها را تغییر دهد، درست مانند اضافه کردن یک دست کارت جدید به بازی پوکر که می‌تواند نتیجه بازی را تغییر دهد. درهم‌تنیدگی کوانتومی هم می‌تواند ابزاری مفید و هم مانعی برای این تغییرات باشد.

پدیده اختلاس کوانتومی می‌تواند اساس الگوریتم‌های قدرتمندی باشد که قادر به انجام محاسبات پیچیده هستند. اما از سوی دیگر، اختلالات تصادفی می‌توانند این حالت کوانتومی مفید را به آشوب بی‌معنی تبدیل کنند. از نظر ریاضی، برخی از تبدیلات کوانتومی ظریف‌تر از بقیه هستند. برخی از این تبدیلات، حالت کوانتومی را به وضعیتی برمی‌گردانند که به نظر می‌رسد تغییری نکرده است. این فرآیند، که به نوعی کاتالیزور تشبیه می‌شود، امکان انجام محاسباتی را فراهم می‌کند که در حالت عادی ممکن نبود.

در حالی که ون دام و هیدن نشان دادند که کاتالیزورها می‌توانند هر حالت درهم‌تنیده‌ای را به دلخواه تغییر دهند، محققان دانشگاه لایبنیتس نشان داده‌اند که ترکیبی از نسبیت عام و نظریه میدان کوانتومی می‌تواند منجر به ایجاد منبع بی‌نهایتی از این کاتالیزورها شود. به عبارت دیگر، یک میدان کوانتومی نسبیتی می‌تواند به عنوان منبع بی‌نهایتی از اختلاس عمل کند و ذرات را بدون تغییر حالت‌های ظریف آنها درگیر کند.

یکی از محققان این مطالعه، لوریتز ون لویک، توضیح می‌دهد: از آنجایی که وضعیت سیستم قبل و بعد از پدیده اختلاس کوانتومی یکسان است، هیچ‌کس نمی‌تواند آن را تشخیص دهد. این مانند یک جنایت کامل است.

برای تبدیل این مفهوم به یک سیستم عملی، باید معادل فیزیکی یک میدان مناسب شناسایی شود. در حال حاضر، پدیده اختلاس کوانتومی بیشتر یک مفهوم ریاضی است تا یک راهنمای عملی برای دزدی از کیهان. با این حال، دانستن اینکه سطوح بی‌نهایتی از درهم‌تنیدگی می‌تواند به طور طبیعی وجود داشته باشد، می‌تواند راه را برای درک بهتر پدیده‌های کوانتومی و توسعه فناوری‌های جدید باز کند. این کشف می‌تواند نشان دهد که انواع مختلفی از سرقت در دنیای کوانتوم در حال وقوع است که ما هنوز آنها را درک نکرده‌ایم.

مفهوم پدیده اختلاس کوانتومی و وجود منابع بی‌نهایت درهم‌تنیدگی، دریچه‌های جدیدی را به سوی درک عمیق‌تر دنیای کوانتوم و پدیده‌های شگفت‌انگیز آن باز می‌کند. این تحقیقات نه تنها به درک بهتر قوانین بنیادی فیزیک کمک می‌کند، بلکه می‌تواند زمینه‌ساز توسعه فناوری‌های نوین در زمینه‌هایی مانند محاسبات کوانتومی، رمزنگاری کوانتومی و مخابرات کوانتومی باشد.

__ تکنو دات مرجع اخبار تکنولوژی __