تشابك الأيونات عن بُعد يبقى محفوظًا في ذاكرة ذرية أكثر من 10 ثانية

تم التعديل بواسطة: Svitlana Velhush

في مختبر جامعة أكسفورد، حافظت مجموعتان من أيونات السترونشيوم والكالسيوم، تفصل بينهما ألياف بصرية، على التشابك الكمي أكثر من عشر ثوانٍ. وهذا ليس مجرد رقم قياسي، بل هو أول مرة يُنقل فيها التشابك البعيد بنجاح إلى ذاكرة ذرية طويلة الأمد داخل شبكة موزعة.

استخدم الفريق بقيادة غابرييل أرانيدا عقدتين. كانت في كل منهما أيون سترونشيوم وأيون كالسيوم، تحبسهما حقول كهرومغناطيسية. كانت أيونات السترونشيوم تبعث فوتونات تُجمع في محطة مركزية وتُقاس وفق بروتوكول بيل. وكان تطابق عمليات الكشف يعني أن أيونات السترونشيوم أصبحت متشابكة عن بُعد. ثم نُقل التشابك إلى أيونات الكالسيوم، إذ تبيّن أن حالاتها أقل حساسية للضوضاء المغناطيسية.

تخيّل عملتين معدنيّتين تسقطان دائمًا على الوجه نفسه، حتى لو قُذفتا في مدينتين مختلفتين ولم يراقبهما أحد. هكذا بالضبط يتصرف التشابك: حالة جسيم واحد تحدد فورًا حالة الجسيم الآخر، بصرف النظر عن المسافة. وهنا أيضًا جُمّدت هذه الحالة في أيونات الكالسيوم كي لا تتداعى في غضون أجزاء من الثانية.

نتيجة لذلك حصل الباحثون على حالات متشابكة تضم ما يصل إلى أربعة أيونات من عنصرين مختلفين، موزعة بين عقدتين. وقد تجاوز زمن الحفظ في ذاكرة الكالسيوم عشر ثوانٍ، وهو أطول بمراتب من نظيره في الكيوبتات الشبكية المصنوعة من السترونشيوم. وقد نُشر العمل في Physical Review Letters في 21 أكتوبر 2026.

وهذا يفتح الطريق أمام حواسيب كمية موزعة تعمل فيها معالجات منفصلة معًا كنظام واحد، وأمام مستشعرات كمية بعيدة، ومقارنة الساعات الذرية. والخطوة التالية هي بروتوكولات أكثر تعقيدًا مع تصحيح الأخطاء واتصال كمي محمي.

هذه الذاكرة تحوّل الاتصال الكمي العابر إلى مورد مستقر يمكن إدارته وحفظه.

7 مشاهدات

المصادر

  • Atomic memory keeps distant ions entangled for about 10 seconds

التعليقات

هل وجدت خطأً أو عدم دقة؟سننظر في ملاحظاتك في أقرب وقت ممكن.