تغطية شاملة

تسليط الضوء على الفوضى باستخدام شريحة كمومية

الفيزيائيون في جامعة بن غوريون هم أول من حاول فهم خصائص الفوضى باستخدام شريحة كمومية. لقد قاموا بتعبئة جزيئات الضوء لمحاكاة الفوضى وكانوا قادرين على التنبؤ بالارتباطات التي تشير إلى ذلك

في الصورة ترون مجموعة كبيرة من "المسارات الكمومية" للبولاريتونات، حيث المسافة من نقطة مرجعية معينة (نهاية الذيل الموضح في الصورة اليمنى العليا، نقطة البداية للمحاكاة) هي مقياس لـ عدد البولاريتونات. يتم حقن بولاريتونات إضافية من الخارج ويختفي البعض الآخر بشكل عشوائي (الهروب من تجويف الرنين). تبدأ "المسارات" من نفس النقطة ثم تنفصل عن بعضها البعض بسبب الأحداث العشوائية التي تختلف من مسار إلى آخر. يختلف تردد الفوتونات المحقونة من صورة لأخرى. تظهر الفوضى في الصورة العلوية اليمنى، وفي أسفل اليسار (المنطقة المضيئة الكبيرة).
ترون في الصورة مجموعة كبيرة من "المسارات الكمومية" للبولاريتونات، حيث المسافة من نقطة مرجعية معينة (نهاية الذيل التي تظهر في الصورة اليمنى العليا، نقطة البداية للمحاكاة) هي مقياس لـ عدد البولاريتونات. يتم حقن بولاريتونات إضافية من الخارج ويختفي البعض الآخر بشكل عشوائي (الهروب من تجويف الرنين). تبدأ "المسارات" من نفس النقطة ثم تنفصل عن بعضها البعض بسبب الأحداث العشوائية التي تختلف من مسار إلى آخر. يختلف تردد الفوتونات المحقونة من صورة لأخرى. تظهر الفوضى في الصورة اليمنى العلوية، وفي أسفل اليسار (المنطقة المضيئة الكبيرة). الائتمان: البروفيسور إيتان جروسفيلد

الفيزيائيون في جامعة بن غوريون هم أول من حاول فهم خصائص الفوضى باستخدام شريحة كمومية. لقد قاموا بتعبئة جزيئات الضوء لمحاكاة الفوضى وكانوا قادرين على التنبؤ بالارتباطات التي تشير إلى ذلك. ونشرت استنتاجاتهم في المجلة العلمية مجلة شريك الطبيعة، معلومات الكم.

البروفيسور إيتان جروسفيلد وزميله الدكتور دانيال دهان من قسم الفيزياء في جامعة بن غوريون في النقب، بالتعاون مع الدكتور جيفا ارواسأثبت أحد خريجي القسم، وهو ما بعد الدكتوراه في باريس، أن الأنظمة التي تلتقط الضوء في تجويف رنين ميكرومتري على حلقة، يمكن أن تكشف عن سلوك غير متوقع، عندما يتم حقن الضوء ذو خاصية الدوران (الضوء اللولبي) في هذه التجاويف.

تتصرف الفوتونات، وهي جسيمات الضوء، وفقًا لقوانين ميكانيكا الكم. اتبع الباحثون مسارات عدة فوتونات داخل التجاويف الدقيقة، واكتشفوا أن سلوكها يصبح غير قابل للتنبؤ به، وربما يبدو عشوائيًا تمامًا، وذلك بسبب الحساسية العالية للتغيرات الصغيرة في الظروف الأولية. ومع ذلك، فقد توقعوا أن بعض الارتباطات بين انبعاث الفوتون في التجاويف الدقيقة المختلفة قد تشير إلى السلوك الفوضوي. كان الفيزيائيون من جامعة بن غوريون أول من اقترح أن جسيمات الضوء، البولاريتونات، قادرة على محاكاة الفوضى. تم هذا الاكتشاف كجزء من البرنامج الرائد للاتحاد الأوروبي الذي يهدف إلى تحويل الأبحاث الكمومية إلى تقنيات كمومية.

وأوضح: "على حد علمنا، نحن أول من اقترح أجهزة محاكاة كمومية للحالة الصلبة تعتمد على جزيئات الضوء باعتبارها قادرة على محاكاة أنواع معينة من الفوضى التي يصعب فيها تحديد القواعد". البروفيسور جروسفيلد. "تتكون هذه الجسيمات من فوتونات الحالة الصلبة والإكسيتونات. تعمل شريحة الحالة الصلبة على ربط الفوتونات وتنتج تفاعلًا منها نستخدمه في عمليات المحاكاة لدينا."

الشركاء الآخرون للمجموعة البحثية: جامعة أكسفورد، كلية لندن الجامعية، جامعة شيفيلد في المملكة المتحدة CNRS-C2N في باريس، معهد الفيزياء في وارسو ومعهد بول درود في برلين.

تم دعم هذا البحث (رقم 1626/16*) من قبل مؤسسة العلوم الوطنية وتم دعمه لاحقًا من قبل هيئة الابتكار كجزء من برنامج Kamin - في مشروع QuantERA InterPol وبمساعدة BGN Technologies - شركة تسويق التكنولوجيا التابعة لشركة جامعة بن غوريون في النقب.

رابط إلى الرسم التوضيحي للمسارات الكمومية لأرقام الفوتون داخل التجاويف الدقيقة. الائتمان: البروفيسور إيتان جروسفيلد-

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.