التشابك الكمّي

بدأ اعتراضًا من أينشتاين

في عام 1935 نشر أينشتاين، صاحب النسبية، «ورقة EPR» مع بوريس بودولسكي وناثان روزن. وقد احتجّوا بأنه لو صحّت ميكانيكا الكمّ لأثّرت الجسيمات المتباعدة بعضها في بعض لحظيًّا، فلا بدّ أن تكون النظرية ناقصة. وسخر أينشتاين من الفكرة واصفًا إيّاها بـ«التأثير الشبحي عن بُعد». وفي العام نفسه سمّى شرودنغر الظاهرة تشابكًا (Verschränkung) وعدّها السمة المميّزة لميكانيكا الكمّ. أمّا أينشتاين فاعتقد أن الجسيمات تحمل «متغيّرات خفية» محدّدة مسبقًا.

مبرهنة بل وجائزة نوبل

ظلّت المسألة فلسفية قرابة ثلاثين عامًا. وفي عام 1964 حوّلها الفيزيائي الإيرلندي الشمالي جون بل إلى متباينة يمكن اختبارها تجريبيًّا: فإذا وُجدت متغيّرات خفية لم تتجاوز الارتباطات حدًّا معيّنًا، في حين تتنبّأ ميكانيكا الكمّ بتجاوزه. وقد أيّدت تجارب جون كلاوزر (1972) وآلان أسبيه (1982) وأنتون زايلنغر (منذ التسعينيات) ميكانيكا الكمّ، فتقاسم الثلاثة جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2022. وفي عام 2015 سدّت اختبارات بل «الخالية من الثغرات» ما تبقّى من فجوات.

مفاهيم خاطئة وتطبيقات

يربط التشابك بين النتائج، لكن لا يمكن اختيار ما يراه الطرف الآخر، ولذا لا يمكنه نقل رسائل أسرع من الضوء، وهذا سبب عدم تعارضه مع النسبية. ويربط التشابك بين الكيوبتات في الحواسيب الكمّية، ويقوم عليه التشفير الكمّي الذي يكسر فيه التنصّتُ التشابك، والنقل الكمّي للحالات. وفي عام 2017 وزّع القمر الصناعي الصيني ميسيوس فوتونات متشابكة على محطّات أرضية تفصل بينها 1200 كيلومتر.

أسئلة شائعة

هل يتيح التشابك الاتّصال اللحظي؟

لا؛ فالنتائج لا يمكن التحكّم فيها، ولذا لا تنتقل أيّ معلومات أسرع من الضوء.

لماذا تأخّرت جائزة نوبل حتى 2022؟

استغرق سدّ كلّ الثغرات التجريبية وإحكام الاستنتاج عقودًا.

تاريخ مراجعة المصادر: 2026-10-26

المراجع

1. Einstein, A., Podolsky, B., & Rosen, N. (1935). Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? Phys. Rev., 47, 777–780.
2. Bell, J. S. (1964). On the Einstein Podolsky Rosen paradox. Physics, 1(3), 195–200.
3. Nobel Prize in Physics 2022: Aspect, Clauser, Zeilinger. NobelPrize.org.
4. Schrödinger, E. (1935). Discussion of probability relations between separated systems. Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, 31(4), 555–563.
5. Aspect, A., Dalibard, J., & Roger, G. (1982). Experimental test of Bell's inequalities using time-varying analyzers. Physical Review Letters, 49(25), 1804–1807.
6. Hensen, B., et al. (2015). Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres. Nature, 526(7575), 682–686.