فيزيائيو MIT يحسمون جدلاً كمومياً عمره قرن بتجربة الشقين المزدوجين الأنقى
تيلي ناظور : نوفل سنوسي
حقق فريق من فيزيائيي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إنجازاً تاريخياً بإجراء أدق وأنقى نسخة من تجربة الشقين المزدوجين، وهي التجربة الأسطورية التي شكلت أساس الجدل الكمومي بين ألبرت آينشتاين ونيلز بور.
باستخدام ذرات مفردة كـ”شقوق” وحزم ضوئية شديدة الضعف تبعثر فوتوناً واحداً لكل ذرة على الأكثر، تمكن الباحثون من إثبات استحالة رصد الطبيعة الموجية والجسيمية للضوء في آن واحد، وهو ما يعزز تفسير بور لميكانيكا الكم.
التحكم في “الضبابية” الكمومية
من خلال ضبط درجة عدم اليقين في مواضع الذرات، المعروفة بـ”الضبابية”، استطاع الفريق توجيه سلوك الضوء ليتصرف إما كموجة أو كجسيم، لكن ليس كليهما معاً.
هذه القدرة على التحكم الدقيق في الخصائص الكمومية سمحت بإظهار أن أي محاولة لقياس مسار الفوتون، حتى على أصغر المقاييس، تؤدي إلى اضمحلال أو اختفاء نمط التداخل الموجي، وهو ما يدحض تنبؤات آينشتاين الرئيسية حول إمكانية قياس الخصائص المزدوجة للضوء.
تبسيط التجربة إلى جوهرها الكمومي
على عكس التجارب السابقة التي اعتمدت على مكونات ميكانيكية معقدة، جرد فريق MIT التجربة من أي تعقيدات مادية، مركزاً على العلاقة الكمومية بين الفوتونات والذرات.
هذا التبسيط أكد أن النتائج تعتمد على التفاعلات الكمومية بحد ذاتها، وليس على العتاد المستخدم، مما يقدم دليلاً قاطعاً على صحة مبادئ ميكانيكا الكم كما شرحها بور.
إشادة عالمية وأهمية تاريخية
وصف الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل، فولفجانج كيترل، هذا العمل بأنه “تجربة فكرية مثالية” كان يمكن أن يحلم بها آينشتاين وبور قبل قرن.
نُشرت الدراسة في مجلة Physical Review Letters خلال “العام الدولي للعلوم الكمومية والتقنية” التابع للأمم المتحدة، مما يبرز أهميتها في تعزيز فهمنا للظواهر الكمومية.
هذا الإنجاز لا يحسم الجدل التاريخي فحسب، بل يفتح آفاقاً جديدة للبحث في الفيزياء الكمومية.
مصدر الدراسة
Fedoseev, V., Lin, H., Lu, Y.-K., Lee, Y. K., Lyu, J., & Ketterle, W. (2025). Coherent and Incoherent Light Scattering by Single-Atom Wave Packets. Physical Review Letters, 135, 043601.
