ميكانيكا الكم تتيح للعلماء التقاط أضعف الترددات الراديوية

ميكانيكا الكم تتيح للعلماء التقاط أضعف الترددات الراديوية -

يكره مستمعو الراديو أن تكون الإشارة ضعيفة، لكنها ضعف الإشارة يمثل مشكلة أكبر في مجال التصوير بالرنين المغناطيسي في المستشفيات، وفي التلسكوبات الراديوية. وتُحل مشكلة الإشارة الضعيفة عادةً بالاقتراب من المصدر أو اختيار محطة راديو أخرى، لكن الحل الأفضل يكمن في التركيز على كيفية استقبال هذه الموجات. ولهذا ابتكر علماء في جامعة دلفت للتقنية دارة كمومية تمكنهم من الاستماع إلى أضعف الإشارات اللاسلكية، بفضل ميكانيكا الكم، ونشروا أبحاثهم في دورية ساينس.

وتنص إحدى نظريات ميكانيكا الكم على أن الطاقة تصدر على هيئة دفعات محددة تسمى الكوانتا، وهي وحدات كاملة لا يمكن تقسيمها. وقال ماريو جيلي، الباحث الرئيس للدراسة «عندما يكون طفلك على الأرجوحة، وتريده أن يتحرك بسرعة أكبر، يمكنك دفعه دفعة صغيرة لمنحه سرعة وطاقة أكبر، وفقًا للنظرية الكلاسيكية للفيزياء، لكن ميكانيكا الكم مختلفة، إذ يمكن زيادة طاقة الطفل بمقدار خطوة كمومية في الدفعة الواحدة، ولا يمكنك دفعه بنصف مقدار هذه الدفعة.»

و نستطيع اليوم ضبط إشارات الراديو بمقدار دفعات صغيرة غير دقيقة، لكن الباحثين في فريق ديلفت استخدموا دارة كمومية جديدة، وأصبح بإمكانهم ضبط ترددات الراديو بصورة دقيقة. وقد يساهم الضبط الدقيق للترددات في تحسين دقة التصوير بالرنين المغناطيسي والتلسكوبات الراديوية، وفهمنا لميكانيكا الكم والجاذبية والفيزياء.

وقد تقودنا الدارة الكمومية التي ابتكرها فريق دلفت إلى اكتشافات علمية جديدة. ويأمل الباحثون في استكشاف التأثير  المحير للجاذبية على فيزياء الكم. وقال جيلي «نريد الاستماع إلى الاهتزازات الكمومية للأجسام الثقيلة والتحكم بها، واستكشاف ما يحدث عند المزج بين ميكانيكا الكم والجاذبية، باستخدام راديو الكم الجديد، وهي تجارب صعبة، ولكن إن نجحنا فسنكون قادرين على اختبار إمكانية إجراء تراكب كمومي للزمكان.» والزمكان الكمومي نظرية فيزيائية رياضية تختلف فيها بعض متغيرات الزمان عن المتغيرات العادية، وتمنحنا فهمًا رياضيًا مختلفًا قليلًا لكوننا. ووفقًا لجيلي، «ستختبر تجربة تراكب الكم المقترحة فهمنا لكل من ميكانيكا الكم والنسبية العامة.»



ميكانيكا الكم تتيح للعلماء التقاط أضعف الترددات الراديوية

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

افضل شركة هواتف ذكية ?

الإستفتاءات السابقة