علماء أكسفورد يحققون اختراقاً كمياً غير مسبوق بتوليد تأثير الضغط الرباعي الرتبة

نجح فريق بحثي من جامعة أكسفورد في توليد تأثير الضغط الكمي الرباعي الرتبة للمرة الأولى في التاريخ بسرعة تفوق 100 مرة ما كانت تتيحه الأساليب التقليدية، في اختراق ينشره مجلة Nature Physics.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٢ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٩
الوقت
قراءة دقيقتين
منظومة الأيون المحبوس المستخدمة في تجربة الضغط الكمي بجامعة أكسفورد

حقّق علماء من جامعة أكسفورد اختراقاً استثنائياً في مجال الفيزياء الكمية، إذ نجحوا للمرة الأولى في تاريخ العلوم في توليد تأثير الضغط الكمي الرباعي الرتبة، وهو ظاهرة كانت نظرية صرفة إلى أن أثبتها الفريق البحثي تجريبياً، في ما تحتفي به دورية Nature Physics في عددها الصادر في الأول من مايو 2026.

قادت الفريقَ الباحثةُ الدكتورة أوانا بازافان، التي أشارت إلى أن التأثير الجديد تحقّق بسرعة تزيد على مئة مرة مما كانت تتيحه الأساليب التقليدية. يعتمد الفريق على الأيون المحبوس، أي أيون مُقيَّد في حقل كهرومغناطيسي دقيق يُتحكّم فيه بالليزر، نظاماً كمياً متفرداً يسمح بضبط التجارب بدقة بالغة.

تتأسس التجربة على مبدأ اللاتبادلية الكمية، الذي يعني أن تطبيق قوتين أو إجراءين بترتيب معين يُنتج نتيجة مختلفة عن تطبيقهما بترتيب عكسي. درج الباحثون سابقاً على النظر إلى هذه الخاصية باعتبارها مصدر إزعاج في التجارب، لكن فريق أكسفورد انقلب على هذه النظرة وجعل منها أداة لتعزيز التفاعلات الكمية الضعيفة بدلاً من محاربتها.

أنجز الفريق ثلاثة أنواع من الضغط الكمي: الضغط الكلاسيكي، والضغط الثلاثي الرتبة، ثم الضغط الرباعي الرتبة في تحصيل تدريجي. كل مستوى يُمكّن من توزيع أكثر دقة لعدم اليقين بين الأزواج الكمية المترابطة، مما يُلقي بتداعيات مهمة على قدرات الاستشعار والقياس الكمي.

للحالة الكمية المضغوطة تطبيقات عملية راسخة؛ فكاشفات أمواج الجاذبية كمنظومة LIGO تستعين بها لرصد اهتزازات الزمكان البالغة الدقة. وفي المستقبل، يمكن أن يفتح الضغط الرباعي الرتبة آفاقاً للحساسية الكمية الفائقة، سواء في رصد المجالات الكهرومغناطيسية الدقيقة، أو في المحاكاة الكمية للجزيئات المعقدة، أو في أجيال قادمة من الحواسيب الكمية.

يرتكز الاكتشاف نظرياً على عمل سابق لعامَي 2021 أنجزه الباحثان الدكتور راغافيندرا سريناس وروبرت تايلر ساذرلاند، فيما يُمثّل التحقق التجريبي الأخير خطوة نحو تحويل ما ظلّ حبيس المعادلات إلى واقع يمكن توظيفه في منصات كمية فعلية.

ومما يُضفي على هذا الإنجاز قيمة إضافية أن الأساليب المستخدمة متوافرة بالفعل في منصات كمية مختلفة حول العالم. هذا يعني إمكانية تكرار التجربة وتوسيعها في مختبرات متعددة دون الحاجة إلى معدات بالغة الخصوصية أو باهظة التكلفة، مما يُرجَّح أن يُسرّع وتيرة الاستثمار البحثي في هذا المسار الواعد.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من علوم

توربين هيدروجيني بلا ضاغط من معهد كارلسروه

إنجاز ألماني في توربينات الهيدروجين: 303 ثوانٍ بلا ضاغط ميكانيكي

سجّل معهد كارلسروه الألماني رقماً قياسياً بتشغيل توربين هيدروجيني بلا ضاغط لـ303 ثوانٍ معتمداً موجات الانفجار، مما يُبشّر بتوليد طاقة نظيفة أعلى كفاءة.

ScienceDaily
تجربة فيزياء كمومية تقيس الزمن السالب للفوتون

تجربة كمومية تُثبت أن الفوتونات تقضي زمناً سالباً حقيقياً داخل السحاب الذري

أكد باحثون من جامعة غريفيث الأسترالية بقياسات ضعيفة دقيقة أن الفوتونات تُمضي زمناً سالباً قابلاً للقياس داخل سحاب ذري، مؤكدين أن هذه الظاهرة الكمومية حقيقية لا وهم رياضي.

ScienceDaily
تصوير لوجبة صحية مع مقياس ميزان وتمثيل لتحدي إدارة الوزن

الدماغ مُبرمج لاسترداد الوزن الزائد: لماذا تفشل الحميات على المدى البعيد؟

علماء يُبيّنون أن الدماغ البشري يعامل الوزن السابق كـ«نقطة صواب» ويحفّز الجسم لاسترداده عبر آليات بيولوجية متطورة، مما يُفسّر لماذا تفشل معظم الحميات على المدى البعيد.

ScienceDaily
أعشاب بحرية وطحالب عائمة في المحيط الأطلسي

الذكاء الاصطناعي يرصد انتشاراً مقلقاً للطحالب في محيطات العالم بمعدل 13% سنوياً

تحليل 1.2 مليون صورة فضائية بالذكاء الاصطناعي يكشف تمدداً غير مسبوق للطحالب الكبيرة في المحيطات منذ عقدين، مع تداعيات بيئية واقتصادية خطيرة على السواحل.

ScienceDaily
كوكب المريخ مع تصوير فني للرياح الشمسية تسرق غلافه الجوي

موجات عملاقة تسرق غلاف المريخ الجوي وتُلقيه في الفضاء

بيانات مسبارَي MAVEN وتيانوان-1 تكشف كيف تُولّد الرياح الشمسية موجات ضخمة تنتزع جزيئات الغلاف الجوي لكوكب المريخ، مما يُلقي ضوءاً على لغز تحوّله من كوكب ربما كان صالحاً للحياة.

ScienceDaily
سطح القمر مع ظهور فوهات القطب الجنوبي في الظل الدائم

الزلازل القمرية قد تكشف عن مخزون مياه خفي تحت سطح القمر

باحثون يثبتون أن الموجات الزلزالية يمكنها الكشف عن طبقات الجليد القمري المختبئة في باطن القمر، مما قد يُيسّر إمداد رواد الفضاء بالمياه والوقود في مهمات الاستكشاف القادمة.

ScienceDaily
علماء أكسفورد يحققون اختراقاً كمياً غير مسبوق بتوليد تأثير الضغط الرباعي الرتبة — ألمعي