في مختبر جامعة بنسلفانيا صنع مهندسون شريحةً تحتفظ به السكيرميونات الكمية ببنيتها الطوبولوجية حتى بعد الانهيار التام لتشابك الفوتونات. هذا الاكتشاف، المنشور في 30 أكتوبر 2026 في Nature Physics، يُظهر أن الخصائص الطوبولوجية قادرة على تجاوز فقدان أحد أهشّ الروابط الكمية.
وقد صنع الفريق بقيادة ليانغ فنغ وبمشاركة المؤلف الأول هاوتشي تشاو شريحةً مصغّرة في مركز سينغ للتقانة النانوية. وُلّد على الشريحة زوج من الفوتونات المتشابكة، ثم طُبِع على أحدهما نمط استقطاب مميّز — سكيرميون كمي. بعد ذلك نقل الباحثون الخاصية الطوبولوجية لهذا النمط إلى الحالة الكمية المشتركة للفوتونين. وعندما تعرّض المنظومة لتشويش متزايد، بما في ذلك ضوء دخيل، اختفى التشابك، لكن العدد المحدِّد لدورات حالات الاستقطاب في السكيرميون بقي دون تغيير.
تخيّل دوّامة في شعر: يمكن إزاحة خصلات فردية، لكن النمط العام واتجاه الدوّامة يبقيان محفوظين. هكذا بالضبط يتصرف الثابت الطوبولوجي للسكيرميون — فهو لا يتأثر بالاضطرابات الموضعية ما لم يُتجاوز الحد الحرج للانهيار. وحتى بعد زوال التشابك بقيت ارتباطات كمية أعمّ، تُقاس عبر التنافر الكمي.
هذا يغيّر تصوّر كيفية حماية المعلومات في الشبكات الكمية المستقبلية. فبدلًا من الاعتماد على التشابك الهشّ وحده، يمكن ترميز البيانات في أنماط طوبولوجية متينة تصمد أمام التشويش مدة أطول. كما يعمّق الاكتشاف فهم الصلة بين الطوبولوجيا والارتباطات الكمية عمومًا.
وتؤكد النتائج، التي حُصل عليها على شريحة مصممة خصيصًا، أن الطوبولوجيا قادرة على الوجود بمعزل عن التشابك، مما يفتح الطريق أمام اتصالات وحوسبة كمية أكثر موثوقية.
