במעבדות כבר יוצרים מצבים קוונטיים שבהם מיליוני אטומים מתנהגים כיחידה אחת, בניגוד לכל הציפיות של הפיזיקה הקלאסית. מדדים חדשים של "גודל נרחב" ו"גודל שזור" מאפשרים להעריך במדויק את היקף הקוהרנטיות והשזירה הזו בניסויים ממשיים במערכות מכניות.
התיאורטיקנים בנג'מין ידין מאוניברסיטת זיגן בגרמניה ומתאו פאדל מאוניברסיטת בייג'ינג ומ-ETH Zürich פרסמו ב-30 באוקטובר 2026 בכתב העת Quantum עבודה שבה הם מציגים שני מדדים בלתי תלויים. הראשון — extensive size — מראה באיזה מרחק או תנע נשמרת הקוהרנטיות ביחס לקני מידה אטומיים. השני — entangled size — סופר את המספר המזערי של תת-מערכות שחייבות להיות שזורות כדי להסביר את הנתונים הנצפים. שני המדדים נשענים על מושגים קפדניים של תורת המידע הקוונטית וניתנים ליישום על תוצאות ניסוייות.
המחברים יישמו את המדדים על ניסויים אחרונים באוסצילטורים מיקרומכניים ובדיפרקציה של מולקולות. כתוצאה מכך הם קיבלו הערכות תחתונות של genuine multipartite entanglement — שזירה רב-חלקיקית אמיתית — ברמה שבין 10^5 ל-10^7 אטומים. משמעות הדבר היא שכדי להסביר את תמונות ההתאבכות הנצפות יש להתייחס בדיוק למספר כזה של חלקיקים שזורים, ולא פחות.
תארו לעצמכם שרשרת נורות רגילה: אם נורה אחת כבה, כל המעגל עלול להתכבות. כאן לעומת זאת השזירה קושרת את האטומים כך שהתנהגות המערכת כולה תלויה במצב קוונטי קולקטיבי ולא בחלקיקים בודדים. תכונה זו בדיוק היא שהמדדים החדשים לוכדים, ומאפשרים להשוות ניסויים שונים לחלוטין על סולם אחד.
העבודה מראה שמערכות מכניות מודרניות כבר מתקרבות למשטר שבו אפקטים קוונטיים מתבטאים ברמה המקרוסקופית. הדבר סולל את הדרך לבדיקת שאלות יסוד, ובכללן גבולות אפשריים שמטילה הכבידה הקוונטית, וליצירת חיישנים קוונטיים ורכיבי מחשוב עמידים יותר.
התוצאות, שפורסמו ב-Quantum ב-30 באוקטובר 2026, מספקות כלי ברור להערכת ההתקדמות במכניקה קוונטית מקרוסקופית ומציבות ציוני דרך חדשים לניסויים עתידיים.
