حواسيب كمومية تحاكي ظاهرة «انكسار الأوتار»
قفزة في فهم فيزياء الجسيمات
في خطوة غير مسبوقة، استخدم علماء الفيزياء حواسيب كمومية لمحاكاة ظاهرة تُعرف باسم «انكسار الأوتار» بين الجسيمات دون الذرية، وهو إنجاز يُمكّن العلماء من فهم أعمق للقوى التي تحكم تفاعل الجسيمات داخل الذرة.
وتعتمد هذه الظاهرة على نماذج مستمدة من «نظرية الحقل الكمومي»، حيث تتصل الجسيمات بأوتار غير مرئية من الطاقة، وعندما تُشد هذه الأوتار إلى أقصى حد، فإنها تنكسر، ما يُنتج جسيمات جديدة من الطاقة المختزنة.
ونجح الفريق، الذي يعمل بالتعاون بين جامعتي «هارفارد» و«ميونخ التقنية»، في محاكاة هذا الانكسار باستخدام نظام كمومي يتكون من عشرات البتات الكمومية (Qubits)، تم إعدادها بعناية لمحاكاة بيئة الجسيمات.
وصرّح الباحث «تشارلز فينر»، أحد القائمين على المشروع، بأن «هذه المحاكاة تتيح لنا إعادة خلق ظروف معقدة يصعب تحقيقها في مسرّعات الجسيمات التقليدية، ما يمنحنا أداة جديدة لفهم أصل الكتلة والطاقة».
وتأتي هذه الخطوة في إطار سباق عالمي لاستخدام الحوسبة الكمومية في محاكاة الأنظمة الفيزيائية المتقدمة، والتي تُعد عصيّة على النماذج الحاسوبية الكلاسيكية بسبب تعقيد تفاعلاتها.
ويأمل العلماء أن تؤدي هذه التجارب إلى الكشف عن أنماط جديدة في سلوك الجسيمات، وربما تفتح الطريق نحو نظرية موحدة تربط بين القوى الأساسية الأربع في الكون: الجاذبية، الكهرومغناطيسية، القوة النووية القوية، والقوة الضعيفة.
