الفيزياء والفلك > فيزياء
مالّذي يجمعُ انحناء نسيج الزمكان و الحوسبة الكموميّة؟
تُعتبر نظريّةُ النسبيّة العامّة إلى جانب ميكانيك الكم، ركنين أساسيين للفيزياء الحديثة. وبالرغم أنّ التوافق بينهما معروفٌ بِصعوبته، إلا أن الأوراق البحثية الجديدة تقترحُ إمكانية التوفيق بينهما بشكل جميل.
يرى العُلماء أنّ التوافق بين النسبيّةِ العامَة والفيزياء الكميّة مِن أصعَبِ المساعي الّتي تُواجِهها الفيزياء النظريّة. وبالرّغم من محاولة العديد من الفيزيائيين الرائعين على مدى سنين طويلة حلّ تلك المشكلة، لم يظهر أيّ تقدّمٍ مَلحوظٍ حتّى الآن. ويبقى توحيد ركني الفيزياء الحديثة حلماً جميلاً. لكن ماذا لو تعاونت معلومات الزمكان والكمومية وعملتا معاً كفريقٍ واحد بشكل جميل بالرّغم من غياب الوحدة بين ركني الفيزياء الأساسيين؟
تقترحُ مقالةٌ حديثة بعنوان (تطبيق بوابات الكم على الفوتونات المنفردة لأشعة إكس حول الثقوب السوداء الدوّارة ) هنا نظرةً جديدة لهذِهِ المُشكلة، وتؤكّد أنَ التشوّه في نسيج الزمكان (انحنائِه والتوائِه) يُعالِجَ المعلومات الكميّة المُشفّرة في الضوء. الدراسة بالمجمل تقترحُ أنّ أيّ تشوّهٍ في بنية نسيج الزَمكان (خروجٍ عن الخط الإقليدي المستقيم) يُمكنه تشفير المعلومات الكميّة للفوتونات التي تتواجد في تلك المنطقة بالذات.
إنّ الشكل الفريد للزمكان والمطلوب لتنفيذ عمليات المعلومات الكميّة، قد يُصادِف وجوده في مناطق قريبة من الثقوب السوداء الدوّارة التي يفترض أن تكون في مركز كل مجرّة. إذ تقوم الثقوب السوداء الدوّارة بتشويه بنية نسيج الزمكان المجاور لها بشكل كبير من خلال سحبِهِ وثنيهِ إلى أقصى الحدود.
إن انتقال الضوء على مقربةٍ من الثقوب السوداء الدوارة سيكون مقيّداً بسبب تشوّه نسيج الزمكان، مما يمكّنه من تشفير ومعالجة المعلومات الكميّة بشكلٍ مشابهٍ لمعالجة المعلومات ببراعة في الحواسيب المنزليّة العادية. بعد ذلك تقوم الخطوط المنحنية والملتوية المكوّنة من فوتونات الزمكان المشوّهة بتشفير البت الكمومي للمعلومات على شكل متواليات محدّدة يمكن تشبيهها بسطور من الرموز في برنامج الحاسوب. وفي نهاية المطاف عند الهرب من تأثير الثقب الأسود، تُمنح الفوتونات الموجودة في حزم الضوء الرموز الكمومية البسيطة التي يمكن أن نفسّر ونقيّم المعلومات التي تحويها عن طريق الحواسيب الكمومية.
ومع اقتراب عصر الحوسبة الكمومية، يحق لنا أن نتأمّل عاجلاً وليس آجلاً، فهم معلومات الكم الهائلة التي يزخر الكون بها.
يقول أوفيديو راكوريان Ovidiu Racorean المُشرف على الدراسة: " إن الطبيعة تُخبرنا بالكثير مما لا نفهمه في هذه اللحظة".
المصدر: هنا