تويت
قام فريق مكون من علماء فيزياء نظرية من المعهد الوطني للتكنولوجيا (NIST) بخطوة جديدة في اتجاه بناء مواد عن طريق الفوتونات و توضح الاكتشافات ان جزيئات الضوء عديمة الوزن تستطيع ان تتصل على شكل جزيء عن طريق طاقتها الغريبة.
تلك الاكتشافات تعتمد على بحث سابق ساهم فيه العديد من اعضاء الفريق قبل الانضمام الى معهد (NIST) .. فى عام 2013 قام التلاميذ من جامعة هارفرد و معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا و معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ،بايجاد طريقة لربط فوتونين ببعضهما البعض فهكذا سياخذ فوتون من الاثنين موقعه فوق الاخر ، و كان اثباتهم التجريبى لهذا يعتبر امرٌ غاية فى الغرابة لان لا احد من قبل قام ببناء اى شىء عن طريق ادماج فوتونات منفردة.
الان فى ورقة علمية يقوم بها معهد (NIST) و جامعة مارى لاند ، نرى انه تم الاثبات نظريا مع تبديل ظروف قليلة لعملية الربط ، ان الفوتونات تستطيع ان تتحرك مُحاذية بعضها البعض مع وجود مسافة بينها و هذا الشكل يُقارب طريقة ذرتي هيدروجين محاذيتن فى جزيء الهيدروجين.
و يقول Alexey gorchkov التابع الى و تلك الفوتونات لا يمكن اعتبارها جُزيء و لكن لكم ان تتخيلوا انها تمتلك نفس نوع البناء ، نحن ندرس الان كيفية بناء حالات مُعقدة من الضوء و بذلك نستطيع بناء اشياء اكثر تعقيدا ، هذه هى المرة الاولى التى يكتشف فيها احد كيفية ربط فوتونين على مسافة مُعينة”
و بينما تظهر الاكتشافات الجديدة كخطوة فى الاتجاه الصحيح ..لو نسطيع بالفعل بناء جزئ ضوء ، لماذا لا نبنى سيفا؟! .. يرد (Gorshkov) بأنه غير مُتفائل بأصتفاف فرسان Jedi (شخصية من star wars) امام متجر NIST للهدايا .
و لكن السبب الحقيقى هو ان ربط الفوتونات يحتاج ظروفا من الصعب خلقها و ذلك فى غرفة مليئة بالمعدات.
و يقول Gorshkov ..”الكثير من التكنولوجيات الحديثة تعتمد على الضوء ، من تكنولوجيا الاتصالات الى تكنولوجيا التصوير عالي الجودة ، الكثير من تلك الشياء ستتقدم لو استطعنا التحكم فى التداخلات بين الفوتونات “
على سبيل المثال .. يحتاج المهندسون طريقة لمعايرة المُستشعرات الضوئية للتمييز بينها و يخبرنا Gorshkov بأن الاكتشافات الجديدة تستطيع تسهيل ذلك عن طريق صُنع شمعة معيارية (مُميزة) تشع عدد دقيق من الفوتونات فى اتجاه راصد مُعين ، و ربط الفوتونات يمكن ان يسمح لأجهزة الكومبيوتر باستخدام الفوتونات فى معالجة المعلومات .
هذا لن يوفر اساس جديد لخلق تكنولوجيا جديدة للكومبيوتر فحسب انما سينتج عنه توفير كبير فى الطاقة و رسائل الهاتف و المعلومات الاخرى التى تنتقل عن طريق احزمة الضوء التى تنعكس داخل الالياف الضوئية و بعد ذلك تتحول الى الكترونات و تلك الطريقة تستهلك كمية كبيرة من الكهرباء ، لو كانت عملية النقل و عملية المعالجة تتم مع فوتونات بطريقة مباشرة ، سيتم تقليل حجم اهدار الطاقة و يقول Gorshkov انه من المهم اختبار تلك النظرية الجديدة عمليا من اجل تحقيق كل تلك الفوائد .. و يختم بقوله ..” انها طريقة جديدة و رائعة لدراسة الفوتونات التى لا تمتلك وزن و تطير بسرعة الضوء ، تخفيف تلك السرعة و ربط الفوتونات مع بعضهم سيكشف لنا اشياء اخرى ، لا نعلمها عنها من قبل”.
تلك الاكتشافات تعتمد على بحث سابق ساهم فيه العديد من اعضاء الفريق قبل الانضمام الى معهد (NIST) .. فى عام 2013 قام التلاميذ من جامعة هارفرد و معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا و معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ،بايجاد طريقة لربط فوتونين ببعضهما البعض فهكذا سياخذ فوتون من الاثنين موقعه فوق الاخر ، و كان اثباتهم التجريبى لهذا يعتبر امرٌ غاية فى الغرابة لان لا احد من قبل قام ببناء اى شىء عن طريق ادماج فوتونات منفردة.
الان فى ورقة علمية يقوم بها معهد (NIST) و جامعة مارى لاند ، نرى انه تم الاثبات نظريا مع تبديل ظروف قليلة لعملية الربط ، ان الفوتونات تستطيع ان تتحرك مُحاذية بعضها البعض مع وجود مسافة بينها و هذا الشكل يُقارب طريقة ذرتي هيدروجين محاذيتن فى جزيء الهيدروجين.
و يقول Alexey gorchkov التابع الى و تلك الفوتونات لا يمكن اعتبارها جُزيء و لكن لكم ان تتخيلوا انها تمتلك نفس نوع البناء ، نحن ندرس الان كيفية بناء حالات مُعقدة من الضوء و بذلك نستطيع بناء اشياء اكثر تعقيدا ، هذه هى المرة الاولى التى يكتشف فيها احد كيفية ربط فوتونين على مسافة مُعينة”
و بينما تظهر الاكتشافات الجديدة كخطوة فى الاتجاه الصحيح ..لو نسطيع بالفعل بناء جزئ ضوء ، لماذا لا نبنى سيفا؟! .. يرد (Gorshkov) بأنه غير مُتفائل بأصتفاف فرسان Jedi (شخصية من star wars) امام متجر NIST للهدايا .
و لكن السبب الحقيقى هو ان ربط الفوتونات يحتاج ظروفا من الصعب خلقها و ذلك فى غرفة مليئة بالمعدات.
و يقول Gorshkov ..”الكثير من التكنولوجيات الحديثة تعتمد على الضوء ، من تكنولوجيا الاتصالات الى تكنولوجيا التصوير عالي الجودة ، الكثير من تلك الشياء ستتقدم لو استطعنا التحكم فى التداخلات بين الفوتونات “
على سبيل المثال .. يحتاج المهندسون طريقة لمعايرة المُستشعرات الضوئية للتمييز بينها و يخبرنا Gorshkov بأن الاكتشافات الجديدة تستطيع تسهيل ذلك عن طريق صُنع شمعة معيارية (مُميزة) تشع عدد دقيق من الفوتونات فى اتجاه راصد مُعين ، و ربط الفوتونات يمكن ان يسمح لأجهزة الكومبيوتر باستخدام الفوتونات فى معالجة المعلومات .
هذا لن يوفر اساس جديد لخلق تكنولوجيا جديدة للكومبيوتر فحسب انما سينتج عنه توفير كبير فى الطاقة و رسائل الهاتف و المعلومات الاخرى التى تنتقل عن طريق احزمة الضوء التى تنعكس داخل الالياف الضوئية و بعد ذلك تتحول الى الكترونات و تلك الطريقة تستهلك كمية كبيرة من الكهرباء ، لو كانت عملية النقل و عملية المعالجة تتم مع فوتونات بطريقة مباشرة ، سيتم تقليل حجم اهدار الطاقة و يقول Gorshkov انه من المهم اختبار تلك النظرية الجديدة عمليا من اجل تحقيق كل تلك الفوائد .. و يختم بقوله ..” انها طريقة جديدة و رائعة لدراسة الفوتونات التى لا تمتلك وزن و تطير بسرعة الضوء ، تخفيف تلك السرعة و ربط الفوتونات مع بعضهم سيكشف لنا اشياء اخرى ، لا نعلمها عنها من قبل”.