تسجل

عالم فيزياء يصنعون صورة مجسمة من الضوء

Loading the player...

توصلت مجموعة من عالمي الفيزياء إلى صنع صورة مجسمة من الضوء. وسيفتح هذا الإنجاز باب عالم جديد من الظواهر الكمية أمام العلماء.

على عكس التصوير، تعمل الصور المجسمة على إعادة إنشاء ىالهيكل الفضائي للأغراض، فتعرضها بأشكالها ثلاثية الأبعاد. تستفيد التقنية مما يدعى التداخل الكلاسيكي، أي عندما تتداخل موجتان وتشكلان موجة جديدة. مع ذلك، يستحيل تحقيق التداخل الكلاسيكي باستخدام الفوتون بما أن أطوارها تتقلب باستمرار. لذلك، حاول علماء الفيزياء استخدام التداخل الكمية لتعمل موجة الفوتون وتتداخل.

يؤثر هذا الاكتشاف في فهمنا للقوانين الأساسية لميكانيكا الكم، وهو مجال لطالما أثار حيرة العلماء طوال أكثر من قرن. ويسمح الاكتشاف بالحصول على معلومات قيمة عن طور وظيفة موجة الفوتون.

أثناء تصوير اثنين من الفوتونات، لاحظ رادوسلاف شرابكييويتش ومايكال جاشورا ما يدعى تداخل فوتونين. وفي هذه الظاهرة، تتفاعل أزواج من الفوتونات بشكل عشوائي عند دخول شعاع من الضوئ. يتم نقل الأزواج أو عكسها سوياً. قال شرابكييويتش: "ألهمنا هذا الاختبار للتساؤل عن احتمال استخدام التداخل الكمي لفوتونين لكسب معلومات إضافية عن الفوتونات ذات الحالة غير المعروفة. وقادتنا تحاليلنا إلى خلاصة مثيرة للاهتمام: تبين أنه عندما يظهر فوتونين تداخلاً كمياً، يعتمد مسار هذا التداخل على شكل الجبهات الموجية الخاصة بها."

يأمل الباحثون تطبيق هذا الأسلوب لإنشاء صورة مجسمة عن أغراض كمية أكثر تعقيداً، قد تكون لها مضاعفات على العالم الواقعي. ويقول أحد الباحثين: "يجب أن نفكر جميعنا، وأعني علماء الفيزياء، بهذه الأداة الجديدة. لن تظهر الصور المجسمة الكمية في الحياة الواقعية قبل عدة قرون، مع ذلك، أنا أكيد من أنها ستحمل مفاجآت جمة."