فيزيائيون يخلقون أطواراً كمومية جديدة بتغيير المجالات المغناطيسية عبر الزمن

اكتشف باحثون في جامعة كاليفورنيا البوليتكنيك أن تغيير المجالات المغناطيسية بصورة دورية يُمكّن من إنشاء حالات مادة كمومية لا وجود لها في الطبيعة، مما يفتح آفاقاً للحوسبة الكمومية.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٥ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily ↗
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقة
تمثيل بياني لأطوار كمومية ناتجة عن مجالات مغناطيسية متغيرة

أعلن باحثون في جامعة كاليفورنيا البوليتكنيك (Cal Poly) عن اكتشاف علمي بارز: فبتغيير تدفق المجالات المغناطيسية عبر الزمن بصورة دورية منتظمة، يمكن إنشاء أطوار كمومية تماماً جديدة لا وجود لها في الطبيعة في ظروف اعتيادية. ونُشر البحث تحت عنوان "هندسة فلوكيه لتبادل التدفق" في المجلة العلمية Physical Review B في مايو 2026.

قاد البحث المحاضر الجامعي يان باول بمشاركة الطالب لويس بوشالتر، ويرتكز على توسيع أسلوب هندسة فلوكيه، وهو تقنية معروفة في فيزياء المادة الكثيفة تُوظّف إشارات دورية متكررة لتوليد حالات كمومية غير موجودة في الظروف الثابتة. غير أن الجديد هنا يتمثل في استغلال التغييرات الزمنية في مقدار التدفق المغناطيسي، لا في مادة الموصل ولا في شدة المجال فحسب.

أثبتت الدراسة أن المجالات المغناطيسية المتغيرة زمنياً تُتيح إنشاء أطوار كمومية غريبة لا مثيل لها في الأنظمة الساكنة، وأن هذه الحالات المُولَّدة تُظهر نمطاً رياضياً يشبه ما يوجد في الأنظمة الكمومية ذات الأبعاد الأعلى. وما يجعل هذا الاكتشاف ذا قيمة عملية محتملة هو أن هذه الأطوار الكمومية تُظهر درجة أعلى من الاستقرار والمرونة في مواجهة الضوضاء أو الاضطرابات غير المثالية، وهو التحدي الأكبر الذي يُعيق تطوير الحواسيب الكمومية اليوم.

أوضح باول: "الخاصية الكمومية المفيدة لا تعتمد فقط على ما تُصنع منه المادة، بل على كيفية إدارتها عبر الزمن". وتشير هذه الرؤية إلى أن الطريق نحو رقائق الحوسبة الكمومية الأكثر موثوقية قد لا يمر بالضرورة عبر مواد جديدة باهظة التكلفة، بل ربما عبر استراتيجيات تشغيل مبتكرة للمواد القائمة.

رغم أن التطبيقات الصناعية المباشرة لا تزال بعيدة، فإن الدراسة تُقدّم أداة نظرية وعملية جديدة في مسعى مضطرد لإنشاء مواد كمومية مستقرة وقابلة للبرمجة. ورصد الباحثون أيضاً أنماطاً تنظيمية تُشبه تلك الموجودة في أنظمة ذات أبعاد أعلى، مما يفتح سبيلاً جديداً لاستكشاف الفيزياء الكمومية المعقدة. ويُخطط الطالب بوشالتر للمضي في هذا المسار بدراسة الماجستير في علم المواد في جامعة واشنطن.

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

رسم تخطيطي لتعزيز التوصيل الفائق عبر تقلبات الفراغ الكمي

تقلبات الفراغ الكمي تعزز قدرة التوصيل الفائق دون أي تلامس مباشر

أظهر باحثون صينيون أن تقلبات الفراغ الكمي داخل تجويف تيراهرتز رفعت درجة الحرارة الحرجة لمادة فائقة التوصيل بنسبة 5.4%، في أسلوب تحكم جديد غير تلامسي.

ScienceDaily
خريطة لتضاريس القمر والشذوذات المغناطيسية

عينات تشانغ آه-6 القمرية تكشف كبسولة زمنية مغناطيسية نادرة

اكتشف علماء صينيون حديد غاما النادر محفوظاً في زجاج ارتطامي ضمن عينات القمر الصينية، في اكتشاف يفتح نافذة على تاريخ المجال المغناطيسي القمري القديم.

ScienceDaily
خريطة لتراكم الإجهاد على طول نظام صدع سان أندرياس الجنوبي

بوابة زلزالية في كاليفورنيا تسجل أعلى إجهاد صدعي منذ ألف عام

كشفت دراسة سويسرية أن الإجهاد عند ملتقى صدعي سان أندرياس وسان خاسينتو بلغ مستويات قياسية، في تحذير من احتمال تمزق مزدوج يهدد جنوب كاليفورنيا.

ScienceDaily
تصور فني لتلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي

تلسكوب رومان الفضائي يفتح عينه الكورونوغرافية لصيد الكواكب الخارجية

أثبت تلسكوب نانسي غريس رومان التابع لناسا دقة توجيه استثنائية والتقط كورونوغرافه أولى صوره الكونية، تمهيداً لاكتشاف آلاف الكواكب الخارجية الجديدة.

ScienceDaily
زوجان في منتصف العمر يمارسان الركض الخفيف برفقة رمزية ساعة ولولب للحمض النووي

مسابقة جديدة تتحدى 500 مشارك لعكس أعمارهم البيولوجية خلال ستة أشهر

أطلقت طبيبة أعصاب أمريكية مسابقة تمتد ستة أشهر يحاول فيها نحو 500 مشارك تقليص الفارق بين عمرهم الزمني وعمرهم البيولوجي، باستخدام فحوصات جينية ودماغية وجسدية متعددة، ولوحة صدارة علنية.

MIT Technology Review
سمكة قرش سوداء الزعنفة تسبح في مياه ضحلة وصافية قبالة سواحل فلوريدا

دراسة ميدانية تكشف كيف تسمع أسماك القرش وتحدد مصدر الصوت من 74 متراً

أجرى باحثون أمريكيون أول دراسة ميدانية كمّية لسمع أسماك القرش الحرة في المحيط، وتبيّن أن أسماك القرش السوداء الزعنفة تكشف الأصوات منخفضة التردد من مسافة تصل إلى 74 متراً وتحدد اتجاهها بدقة.

ScienceDaily