خلال ثلاثينيات القرن العشرين ، عاد الفيزيائي النظري المبجل ألبرت أينشتاين إلى مجال ميكانيكا الكم ، والتي ساعدت نظرياته النسبية في خلقها. أملاً في تطوير نظرية أكثر اكتمالاً لكيفية تصرف الجسيمات ، شعر أينشتاين بالخوف من احتمال التشابك الكمي - وهو ما وصفه بأنه "عمل مخيف عن بعد".
على الرغم من مخاوف آينشتاين ، فقد استمر التشابك الكمي ليصبح جزءًا مقبولاً من ميكانيكا الكم. والآن ، ولأول مرة على الإطلاق ، التقط فريق من الفيزيائيين من جامعة غلاسكو صورة لشكل من أشكال التشابك الكمي (المعروف أيضًا باسم تشابك الجرس) في العمل. من خلال ذلك ، تمكنوا من التقاط أول دليل مرئي لظاهرة حيرت حتى أينشتاين نفسه.
ظهرت الورقة التي وصفت نتائجها ، بعنوان "تصوير السلوك غير المحلي من نوع الجرس" ، في المجلة مؤخرًا تقدم العلم. وقاد الدراسة الدكتور بول أنطوان مورو ، زميل ليفرولم للتوظيف المبكر في جامعة غلاسكو ، وشمل العديد من الباحثين من كلية الفيزياء وعلم الفلك في غلاسكو.
يصف التشابك الكمي الظاهرة التي يمكن أن يظل فيها جسيمان يتفاعلان مع بعضهما البعض متصلين ، ويتشاركان على الفور حالاتهما المادية بغض النظر عن مدى تباعدهما. يقع هذا الاتصال في قلب ميكانيكا الكم ، على الرغم من أنه ينتهك مفهوم الواقعية المحلية والعديد من عناصر النسبية الخاصة.
بحلول عام 1964 ، توسع السير جون بيل في عمل المنظرين السابقين من خلال إضفاء الطابع الرسمي على مفهوم التفاعل غير المحلي ووصف شكل قوي من التشابك. سيعرف هذا باسم تشابك بيل ، وهو مفهوم يتم تسخيره لتطبيقات علمية متعددة - مثل الحوسبة الكمومية والتشفير.
وحتى الآن ، لم يتم التقاطها أبدًا في صورة واحدة. كما قال الدكتور مورو في بيان صحفي لجامعة غلاسكو:
"إن الصورة التي تمكنا من التقاطها هي عرض أنيق لخاصية أساسية من الطبيعة ، شوهدت لأول مرة في شكل صورة. إنها نتيجة مثيرة يمكن استخدامها لتقدم المجال الناشئ للحوسبة الكمومية وتؤدي إلى أنواع جديدة من التصوير ".
من أجل دراستهم ، ابتكر فريق البحث نظامًا يتم فيه إطلاق مجموعة من الصور المتشابكة من مصدر كمي للضوء. ثم يمر هذا التيار من خلال سلسلة من "الأجسام غير التقليدية" ، التي تشير إلى مواد البلورات السائلة التي تغير طور الفوتونات أثناء مرورها.
تضمن الإعداد أيضًا كاميرا فائقة الحساسية قادرة على اكتشاف الفوتونات الفردية والتقاط صور لها. ومع ذلك ، تمت برمجة الكاميرا لالتقاط الصور فقط إذا التقطت كل من الفوتون والتوأم المتشابك. وبذلك ، خلقت التجربة بشكل فعال سجلاً مرئيًا للتشابك بين فوتونين.
تفتح نتائج هذه الدراسة الباب أمام عالم جديد تمامًا من تقنيات التصوير الكمي التي تستفيد من تشابك الجرس. كما أن له آثارًا في مجال المعلومات الكمية (أي الحوسبة الكمومية والتشفير)
