توقع المراقبون منذ سنوات منح جائزة نوبل الفيزياء إلى باحثين في مجال الفيزياء الكمية جرى تداول أسمائهم باستمرار في التكهنات المرتبطة بهذه المكافأة.
الفائزون بنوبل للفيزياء (من اليمين) النمساوي أنتون زيلينغر والأميركي جون كلاوسر والفرنسي آلان أسبيه (موقع جائزة نوبل)
مُنحت جائزة نوبل للفيزياء -اليوم الثلاثاء- إلى الفرنسي آلان أسبيه والأميركي جون كلاوسر والنمساوي أنتون زيلينغر، تقديرا لاكتشافهم آليات ثورية في مجال علم المعلومات الكمية.
وأعلنت لجنة نوبل أن الباحثين السبعينيين الثلاثة كوفئوا على أعمالهم الرائدة على صعيد "التشابك الكمي"، وهي ظاهرة يكون فيها جزيئان كميان مترابطين بصورة كاملة، أيا كانت المسافة الفاصلة بينهما.
ومهّد الكشف عن هذه الخاصية المذهلة الطريق لتقنيات جديدة في الحوسبة الكمومية والاتصالات فائقة الأمان، وحتى أجهزة الاستشعار الكمومية فائقة الحساسية التي تسمح بقياسات دقيقة للغاية، مثل الجاذبية في الفضاء الجوي.
وأضافت اللجنة "أجرى آلان أسبيه وجون كلاوسر وأنتون زيلينغر تجارب رائدة باستخدام حالات كمومية متشابكة، حيث يتصرف جسيمان كوحدة واحدة، حتى عند فصلهما".
نظرية الكَمّ
وقد تكهنت نظرية الكم بهذه الميكانيكا المحيرة. ومع ذلك، حتى ألبرت أينشتاين لم يكن يؤمن بهذه النظرية؛ إذ كان بإمكان جسيمين ملتصقين في البداية (مثل التوائم) أن يحتفظا بعلامة ماضيهما المشترك ويتصرفا بشكل مشابه، حتى مع وجود مسافة فاصلة بينهما.
وينتمي آلان أسبيه (75 عاما) إلى جامعة باريس ساكليه الفرنسية ومعهد البوليتكنيك، في حين يبلغ جون كلاوسر -المقيم في كاليفورنيا- 79 عاما، بينما أنتون زيلينغر من جامعة فيينا يبلغ 77 عاما.
وقال زيلينغر في اتصال أجرته معه لجنة نوبل -خلال مؤتمر الإعلان عن الفائزين في ستوكهولم- "لقد فوجئت كثيرا بتلقي الاتصال".
وأوضح الباحث أنه رغم اعتماد اسم "الانتقال الآني الكمي" المستخدم في آلية التشابك، فإن "الأمر لا يشبه ما يحدث في (أفلام) ستار تريك" مع عمليات انتقال آني لأجسام أو أشخاص.
في المقابل، مع التشابك الكمي، "يمكننا نقل كل المعلومة التي يحملها جسم ما إلى مكان آخر يمكن فيه إعادة تشكيله. ومع هذه الخاصية المذهلة، يمكن نقل المعلومة من دون حتى معرفة ماهيتها".
وتشكل ميكانيكا الكم علما غير بديهي يصف العالم بمقياس الصغر اللامتناهي، حيث يمكن للأشياء أن توجد في الوقت نفسه، أو ألا توجد، أو أن تكون في مكان ما بين هاتين المنزلتين.
وفي الوقت الحالي، تجند مجموعات عملاقة على صعيد الاقتصاد العالمي، مثل "غوغل" (Google)، عددا كبيرا من الباحثين لبلورة الجيل المقبل من أجهزة الكمبيوتر المسماة "كمّية".
حواسيب كمية
ولا تشبه هذه الحواسيب ما نملكه بين أيدينا أو على مكاتبنا، لكنّ قدراتها الحسابية المذهلة من شأنها أن تحل معضلات لا حل لها بأي طريقة أخرى.
وكان أسبيه وكلاوسر وزيلينغر فازوا بالتساوي أيضا بجائزة وولف العريقة سنة 2010. ومُنحوا جائزة نوبل تقديراً لـ"تجاربهم مع الفوتونات المتشابكة، وإثباتهم الانتهاكات لـ+مبرهنة بِل+، وفتحهم طريقا رائدا للحوسبة الكمومية"، حسب لجنة نوبل.
وفي تجربة باتت شهيرة، توصل آلان أسبيه لأول مرة إلى شبك فوتونين يفصل بينهما 12 مترا، سنة 1981.
وتعود أعمال كلاوسر إلى ستينيات القرن العشرين، في حين بدأ زيلينغر يقدم إسهامات في هذا المجال اعتبارا من التسعينيات، وفق معهد كلافيرات المتخصص في التوقعات الخاصة بجوائز نوبل العلمية.
ويحصل الفائزون بجائزة نوبل في كل فئة على 10 ملايين كرونة سويدية (حوالي 920 ألف دولار)، تتم مقاسمتها في حالة فوز أكثر من شخص.
ويتوقع المراقبون منذ سنوات منح جائزة نوبل الفيزياء إلى باحثين في مجال الفيزياء الكمية جرى تداول أسمائهم باستمرار في التكهنات المرتبطة بهذه المكافأة.
وكانت جائزة نوبل للفيزياء أعطيت العام الماضي إلى خبيرين في النماذج البيانية للتغير المناخي، وهما شوكورو مانابي (الولايات المتحدة/اليابان) وكلاوس هاسلمان (ألمانيا)، إضافة إلى الإيطالي جورجيو باريزي المتخصص في الأنظمة الفيزيائية المعقدة.
ومُنحت جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء -أمس الاثنين- للسويدي سفانتي بابو، صاحب الفضل في اكتشاف "رجل دينيسوفا" ومكتشف الحمض النووي لإنسان نياندرتال.
وينتهي الإعلان عن الفائزين بجوائز نوبل العلمية غدا الأربعاء، مع جائزة الكيمياء، على أن يستمر الموسم الخميس المقبل مع جائزة نوبل للآداب، والجمعة مع جائزة نوبل للسلام الممنوحة في أوسلو.
ويُختتم موسم جوائز نوبل هذا العام الاثنين المقبل مع الإعلان عن الفائزين في فئة الاقتصاد.