للمرة الأولى على الإطلاق، علماء يصنعون هولوغراماً كمومياً

يعتقد فيزيائيون من جامعة وراسو أنهم (حققوا المستحيل)، حيث أنهم تمكنوا من صنع هولوغرام لجسيم ضوئي واحد. سابقاً، كان العلماء يعتقدون أن قوانين الفيزياء الأساسية لا تسمح بهذا، وبالتالي فإن هذا الاكتشاف سيسمح للفيزيائيين بالتعمق في دراسة الهولوغرافيا الكمومية، مما قد يعطينا وسيلة جديدة لسبر أغوار الظواهر الكمومية.

لنشرح ما سبق قليلاً. تعتمد الهولوغرافيا بعض الشيء على ظاهرة التداخل الكلاسيكية، حيث تلتقي موجتان لتكوين موجة ثالثة، غير أن خاصية الطور التي يتمتع بها الفوتون، لا تسمح بحدوث التداخل الكلاسيكي لأن الأطوار تتذبذب باستمرار، ولهذا يلجأ الفيزيائيون إلى ظاهرة التداخل الكمومي حيث يتم التداخل بين التوابع الموجية للفوتونات.

يعتبر التابع الموجي مفهوماً أساسياً في الميكانيكا الكمومية كما أنه نواة معادلةشرودينجر، وهي أحد أهم مبادئ الميكانيكا الكمومية.

حقوق الصورة: Shield-bot.tumblr.com

لاحظ اثنان من الباحثين، روداسلو شرابكيويز وميكال جاتشورا، تداخلاً ثنائي الفوتون خلال عملية تصور سلوك زوج من الفوتونات. يحدث التداخل ثنائي الفوتون عندما يتصرف زوج من الفوتونات المتمايزة بشكل عشوائي عند الدخول في مجزئ شعاعي، على حين أن الفوتونات اللامتمايزة إما أن تنعكس أو تنتقل.

يقول شرابكيويز أن هذه التجربة ألهمتهم لمعرفة ما إذا كان بالإمكان استخدام التداخل ثنائي الفوتون تماماً كما يستخدم التداخل الكلاسيكي في الهولوغرافيا للحصول على معلومات أكثر حول فوتون في حالة غير معروفة باستخدام فوتون في حالة معروفة.

تعتبر نتيجة هذه التجربة خطوة كبيرة نحو فهم أفضل لأساسيات الميكانيكا الكمومية، لأنها تسمح للعلماء برصد أدق إضافة للحصول على المزيد من المعلومات القيمة فيما يخص طور التابع الموجي للفوتون.

يقول جاتشورا: "تجربتنا من أوائل التجارب التي تسمح برصد أحد أهم المعاملات في التابع الموجي للفوتون: الطور، مما يقربنا أكثر من فهم الماهية الحقيقية للتابع الموجي."

يأمل العلماء بإمكانية استخدامهم لهذه الطريقة مستقبلاً، في صنع هولوغرامات لأجسام معقدة.