لا يزال التمييز بين العالم العادي والعالم الكمي غير واضح. كلما زاد حجم الجسم، تزداد موضعه عندما تبرد حركته إلى الصفر المطلق وتحدث التحولات الكمومية. اقترح الباحثون بقيادة أوريول روميرو-إيزارت من معهد البصريات الكمومية والمعلومات الكمومية (IQOQI) التابع للأكاديمية النمساوية للعلوم (ÖAW) وقسم الفيزياء النظرية في جامعة إنسبروك، مخططًا تجريبيًا.
في هذه التجربة، تتطور الجسيمات النانوية المرفوعة بصريًا، بعد تبريدها إلى حالتها الأرضية، في إمكانات غير بصرية ("مظلمة") تولدها قوى كهروستاتيكية أو مغناطيسية. يحمل هذا التطور في الإمكانات المظلمة وعدًا بإنتاج حالات تراكب كمومي عيانية بسرعة وبشكل موثوق.
يمكن لليزر تبريد الكرات الزجاجية بحجم النانومتر إلى حالة حركتها الأرضية. إذا سُمح لمثل هذه الكرة الزجاجية بالوجود بمفردها، فسوف تسخن بسرعة وتترك الحالة الكمومية تحت قصف جزيئات الهواء وتشتت الضوء الساقط، مما يحد من التحكم الكمي. لتجنب ذلك، يقترح الباحثون ترك الكرة الزجاجية تتطور في الظلام، مع إطفاء الضوء، وتوجيهها فقط بواسطة قوى كهروستاتيكية أو مغناطيسية غير منتظمة. إن سرعة التطور هذه ليست فقط سريعة بما يكفي لمنع جزيئات الغاز الضالة من التسخين، ولكنها أيضًا تفصل التوطين الشديد وتميز التوقيعات الكمومية التي لا لبس فيها.
تناقش ورقة بحثية حديثة نُشرت في Physical Review Letters أيضًا كيف يتغلب هذا الاقتراح على التحديات العملية لمثل هذه التجارب. وتشمل هذه التحديات الحاجة إلى عمليات تجريبية سريعة، والحد الأدنى من استخدام الليزر لتجنب فك الترابط، والقدرة على تكرار العمليات التجريبية بسرعة على نفس الجسيم. تعتبر هذه الاعتبارات حاسمة للتخفيف من آثار الضوضاء منخفضة التردد وأخطاء النظام الأخرى.
تمت مناقشة هذا الاقتراح على نطاق واسع مع الشركاء التجريبيين في Q-Xtreme، وهو مشروع يموله ERC بتمويل مشترك من قبل الاتحاد الأوروبي.
قال الفريق النظري لأوريول-روميرو-إيسات: "إن الطريقة التي نقترحها تتوافق مع التطورات الحالية في مختبرهم، ويجب أن يكونوا قادرين قريبًا على اختبار بروتوكولنا باستخدام جزيئات ساخنة في نظام كلاسيكي، والذي سيكون مفيدًا جدًا في قياس مصادر الضوضاء وتقليلها عند إيقاف تشغيل الليزر. ونحن نعتقد أنه على الرغم من أن التجربة الكمومية النهائية ستكون حتمًا صعبة، إلا أنها يجب أن تكون مجدية لأنها تلبي جميع المعايير اللازمة لإعداد هذا التراكب الكمي العياني". الدول."
المصدر المجمع: ScitechDaily