به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان مفهوم جدیدی را برای آزمایشی توسعه دادهاند که برای اولین بار نحوه عملکرد مکانیک کوانتومی تحت گرانش را بررسی خواهد کرد. این مطالعه که به طور مشترک توسط فیزیکدانان دانشگاه ایلینوی و هاروارد انجام شده است، نشان داده است که شبکههای کوانتومی نه تنها پایه و اساس اینترنت کوانتومی آینده هستند، بلکه ابزاری قدرتمند برای مطالعه ماهیت خود واقعیت نیز میباشند. این کار در مجله PRX Quantum منتشر شده است.
شبکههای کوانتومی فناوریای هستند که امکان انتقال اطلاعات بین کامپیوترهای کوانتومی را با استفاده از ذرات درهمتنیده فراهم میکنند. این امر برای ایجاد ارتباطات امن و محاسبات توزیعشده ضروری است. با این حال، اکنون کشف شده است که میتوان از آنها برای آزمایش نظریههای بنیادی فیزیک نیز استفاده کرد.
ایگور پیکوفسکی، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «تعامل فیزیک کوانتومی و گرانش یکی از مسائل اصلی حل نشده علم مدرن است. پیشنهاد ما اولین روش واقعی برای آزمایش پیوند آنها در یک آزمایش است.»
این آزمایش بر اساس این ایده است که ساعتهای اتمی توزیعشده در یک شبکه کوانتومی میتوانند در حالت برهمنهی قرار گیرند، یعنی همزمان در چندین حالت باشند. اما در نزدیکی اجسام عظیم، مانند سیارات، جریان زمان به دلیل انحنای فضا-زمان (پیشبینی نظریه نسبیت عام انیشتین) کند میشود.
اگر ساعتهای در حالت برهمنهی در نقاط مختلفی از میدان گرانشی قرار داشته باشند، «نرخهای زمانی» متفاوتی را تجربه خواهند کرد و این در حالت کوانتومی آنها منعکس خواهد شد. به این ترتیب، میتوان نحوه تأثیر گرانش بر فرآیندهای کوانتومی را ثبت کرد.
برای اجرای این آزمایش، تیم پیشنهاد استفاده از فناوریهای کوانتومی پیشرفته، به ویژه تلهپورت کوانتومی و حالتهای درهمتنیده اتمها را داد. این روشها امکان انتقال اطلاعات کوانتومی بین گرههای شبکه از راه دور و ثبت تغییرات آن تحت تأثیر گرانش را فراهم میکنند.
پیکوفسکی در پایان گفت: «ما عادت داریم فکر کنیم مکانیک کوانتومی در همه جا کار میکند. اما هیچ مدرک مستقیمی نداریم که این موضوع در شرایط فضا-زمان خمیده صادق باشد. اکنون میتوانیم این را برای اولین بار آزمایش کنیم.»