أجهزة استشعار التشابك الكمي قد تختبر الجاذبية الكمية
هل سئمت من صراع النسبية العامة مع الميكانيكا الكمّية؟ 🤔 يبدو أنّ العلماء قد وجدوا طريقة جديدةً مثيرةً للاهتمام لربط هذين العالمين اللغزان. فكرة رائعة، أليس كذلك؟ 🚀
معهد ناسا للمفاهيم المتقدمة يمول مشروعًا جديدًا، “القياس الفضائي المُتناهي الدقة للإشارة المُكافئة لمبدأ الجاذبية الكمّية” (SUPREME-QG). يهدف هذا المشروع إلى جمع بياناتٍ تجريبيةٍ دقيقةٍ حول هذا الموضوع الغامض، 🔬 مما يفتح آفاقًا جديدةً لفهم قوانين الكون.
المشروع معقدٌ للغاية! 🤯 ولكن دعونا نلقي نظرةً على المبادئ الأساسية.
الأساس هو مبدأ التكافؤ. يقول هذا المبدأ أن الجاذبية والتعجيل متماثلان. لكن نظريات الجاذبية الكمومية قد تظهر اختلافات دقيقة بينهما. تصوّر مدى تعقيد هذه المفاهيم! 🤯
وإليك عامل أوتفوس، وهو مقياسٌ يُوضّح التقارب بين الكتلة الثقالية والكتلة القصورية. هل تلاحظ الترابط المُذهل بين هذه المفاهيم العلمية؟ 🤔
تُجرى تجارب دقيقة لاختبار عامل أوتفوس. مثالًا، تجربة MICROSCOPE. لكن هذه التجارب لا تزال غير كافية لاكتشاف انحرافات دقيقة جدًا في هذه النظريات الجديدة.
يدخل الباحثون (دكتور شاهريار وفريقه) إلى الصورة. فكرة استخدموا مستشعرات ذرية متشابكة في الفضاء. هذا يعني توقع قياساتٍ دقيقةً للغاية (10-20).
كيف يعمل هذا؟
يستخدمون مقاييس التداخل الذرية. هذه المقاييس تستخدم الطبيعة المزدوجة للذرات (موجة وجسيم في آن واحد) لتقسيم شعاع من الذرات إلى مسارات منفصلة باستخدام الليزر.
في هذه التجربة، ستُستخدم ذرات الروبيديوم. ستدخل الذرات في حالةٍ ميكانيكيةٍ كمّيةٍ معقدةٍ، مشابهة لتجربة القطة الشهيرة لشرودنجر.
يُعدّ فهم كيفية الحفاظ على الحالة الكمّية المتشابكة لفترات طويلة خطوةً رئيسية. من خلال ذلك، يمكن قياس الاختلافات الدقيقة بين حالتين عندما يُعاد دمجهما. هذه الاختلافات الدقيقة ستُكشف عن معلوماتٍ عن الجاذبية الكمومية.
هذه التقنية (مداخل متداخلة ذرية لقطة شرودنجر) ليست فقط لدراسة الجاذبية الكمومية، بل يمكن استخدامها في تطبيقاتٍ أخرى على الأرض. تصور مدى دقة هذه التكنولوجيا! 🤯
لا تزال هناك الكثير من العمل، 🚧 لكن هذه التجربة تعطي لنا نظرةً رائعةً حول الجاذبية الكمومية وربما تفتح آفاقًا جديدةً في الفيزياء. 🚀
للتعرف على المزيد:
SUPREME-QG: قياس فضائي فائق الدقة لتوقيع مبدأ التكافؤ في الجاذبية الكمومية
(مصادر أخرى متوفرة في المقال الأصلي)
المصدر: المصدر