نجح باحثون في تطوير طريقة طال انتظارها لتمييز حالة كمية معقدة تعرف باسم W state، في تقدم قد يسهل بناء أنظمة أكثر كفاءة للاتصالات والحوسبة والنقل الكمي، وتعود أهمية الإنجاز إلى أن التعامل مع عدة فوتونات متشابكة يصبح أكثر صعوبة كلما زاد عددها، لأن الطرق التقليدية تحتاج إلى عدد ضخم من القياسات لإعادة بناء الحالة الكمية وفهمها.

قياس مباشر بدل سلسلة طويلة من الاختبارات
 

وفقًا لتقرير منشور بموقع ScienceDaily استنادًا إلى أبحاث من جامعتي كيوتو وهيروشيما، طور الفريق طريقة لإجراء قياس متشابك يستطيع التعرف على حالة W مباشرة، بعدما ظل هذا النوع من القياس دون حل تجريبي لأكثر من 25 عامًا، واعتمد الباحثون على خاصية رياضية تعرف بالتناظر الدوري، وتمكنوا من إظهار الطريقة عمليًا باستخدام حالة W مكونة من 3 فوتونات.

خطوة نحو شبكات كمية أكثر تعقيدًا

تتمثل المشكلة في أن التصوير الكمي التقليدي يحتاج إلى كمية بيانات ترتفع بصورة كبيرة كلما أضيفت فوتونات جديدة، وهو ما يجعل التعامل مع الأنظمة الكبيرة أكثر تكلفة وتعقيدًا، بينما تسمح القياسات المتشابكة بالتعرف على حالات معينة بصورة أكثر مباشرة، وإذا أمكن توسيع التقنية إلى أنظمة أكبر فقد تصبح مفيدة في النقل الكمي وتوزيع المعلومات والحوسبة الكمية، لأن هذه التطبيقات تحتاج إلى إنشاء حالات تشابك معقدة ثم التأكد بسرعة ودقة من نوع الحالة التي تم إنتاجها، وهو ما ظل يمثل إحدى العقبات أمام زيادة حجم الأنظمة الكمية.