تسجيل رقم قياسي جديد لتشابك الفوتونات معا 

وُجدت طريقة جديدة لتشابك مصائر شظايا الضوء تغلبت على بعض العقبات الخطيرة في طريق الحوسبة الكمومية القائمة على الفوتون.
ونجح باحثون من معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية في ألمانيا في مشابكة 14 فوتونا في حالة تعتبر مثالية للكيوبتات، أكثر من ضعف المحاولات السابقة – مع تحسين كفاءتها أيضا.
وعلى عكس “بتات” الشفرة الثنائية التي تقف وراء الأشكال الأكثر تقليدية لتقنية الحوسبة، توجد الكيوبتات في حالة احتمالية تسمى التراكب، وتتصرف كعملة مقلوبة وهي تتدحرج في الهواء.
ويمكن للخوارزميات التي تعتمد على الطريقة التي تسقط بها مجموعات العملات الكمومية أن تجعل بعض العمليات الحسابية المعقدة إلى حد ما قصيرة، ولكن فقط إذا لم يتم تفجير مسارها الجماعي عن غير قصد بفعل البيئة.
ويُشار إلى هذا الانقطاع في تراكب الجسيم على أنه فك الترابط، وهو عقبة كبيرة أمام المهندسين الذين يصممون أجهزة كمبيوتر كمومية مفيدة.
ومن الناحية النظرية، يمكن أن يوجد أي شيء تقريبا في حالة تراكب كمي للحالات، من الإلكترونات إلى الذرات إلى الجزيئات الكاملة (أو أكبر).
وتصنع الفوتونات كيوبتات مثالية. ولسوء الحظ، تحتاج أجهزة الكمبيوتر الكمومية العملية إلى الكثير من الكيوبتات بالآلاف وحتى الملايين. ولا يقتصر الأمر على أنها بحاجة إلى الدوران في حالة التراكب دفعة واحدة، بل يجب مشاركة مصائرها. أو، لاستخدام مصطلح الفيزياء، متشابك. وهذا هو المكان الذي يأتي فيه التحدي.

وهناك طرق سهلة نسبيا لتشابك أزواج الفوتونات. قم بإجبار الذرة على إصدار موجة من الضوء ثم تقسيمها باستخدام شاشة خاصة، وستحصل على فوتونين لهما تاريخ مشترك.
وبينما تظل في حالة طيران مع خصائصها الخاصة التي لم يتم قياسها بعد، فإنها تتصرف إلى حد ما مثل تلك العملة الدوارة.
ونجحت التجارب التي أجريت على كائنات تسمى النقاط الكمومية في تشابك سلاسل من ثلاثة إلى أربعة فوتونات. وليس فقط أنه من غير المرجح أن تنتج المئات والآلاف اللازمة لجهاز كمبيوتر كمي، فإن حالة التشابك باستخدام هذا النهج ليست موثوقة كما قد يرغب المهندسون.