إن بناء الحواسيب الكمية صعب جداً والسبب هو قابلية الحالات الانفرادية للتراكب الكمي لتتداخل مع حالات أخرى مدمرة، أو ملغية بفعل المحيط. هذا التدمر يُرى بشكل واضح في تجربة الشق المزدوج.

ان بعض انواع كشاف الجسيمات استعملت لتلتقط جسيمة مارة من خلال أحد الشقوق، اما خطوط التداخل على الشاشة فتتلاشى على الفور، وتستبدل بإضاءة منتظمة أكثر أو أقل. فإن مراقبة أي شق يمكن للجسيمة أن تمر منه هي كل ما نحتاجه لتدمير التراكب بمرورها خلال الشقين في وقت واحد. إن مرور الجسيمة من خلال شق واحد فقط يشبه رسم التداخل؛ كما لو انك تسمع صوت تصفيق يد واحدة.

إن ما حدث حقيقة هنا، هو محاولة لايجاد مكان أو لقياس الجسيمة من قبل العالم الخارجي أن معرفة التراكب من قبل العالم الخارجي هو كل ما يُحتاج لتدمير التراكب. وهو هكذا على الاغلب إذا اعتبرت التراكبات الكمية سراً. وبالتأكيد متى ما عرف العالم السر، فالسر لا يبقى له وجود! فالتراكبات هي تواصل يمكن قياسه من محيطه. فإننا بحاجة فقط إلى فوتون واحد لطرد التراكب واخذ المعلومات لتدميره. هذه العملية للقياس الطبيعي تسمى التشتت. وهذا هو السبب الرئيسي بأننا لا نرى سلوكاً كمياً عاشراً في عالم اليوم ⁽²⁾. بالإضافة إلى ذلك، إننا نفكر بالسلوك الكمي كصفة للأشياء الصغيرة مثل الذرات وليس كصفة للأشياء الكبيرة مثل الناس والأشجار والصفة الكمية هي بالفعل صفة الأشياء المعزولة. والسبب في أننا نراها في العالم المجهري وليس في عالم اليوم هو أنه من الأسهل عزل الأشياء الصغيرة عن محيطها بدلاً من الأشياء الكبيرة.

ان ثمن الانفصام الكمي هو العزل وما دامت الجسيمة المجهرية كالذرة التي تبقى معزولة عن العالم الخارجي، فهي يمكن أن تعمل أشياء مختلفة في آن واحد. وهذه ليست صعبة في العالم المجهري حيث إن الانفصام الكمي هو ظاهرة يومية. وعلى كل حال، ففي عالم المقياس الكبير الذي نعيش فيه انه مستحيل تقريباً – مع ما لا يحصى من كوادرليونات من الفوتونات – ان ترتد عن كل شيء في كل ثانية. ان حفظ الحاسوب الكمي معزولاً عن محيطه هو العقبة الرئيسية التي تواجه الفيزيائيين في محاولة لبناء هذه الآلة. وحتى الآن، فالحاسوب الكمي الأكبر الذي خطط الفيزيائيون لبنائه مؤلف من عشر ذرات فقط ويخزن عشر قطع كمية. وإن حفظ الذرات العشر معزولة عن محيطها لأي مدة زمنية يأخذ كل ابداعاتهم. فالفوتون المفرد يرتد عن الحاسوب، والذرات العشر الانفصامية تصبح على الفور عشر ذرات اعتيادية.

_______________________________________

هوامش

(2) انا مدرك تماماً بأن كل هذا الحديث عن الكمية بأنها سرّية يدمر إذا علم بقية العالم أنه مجرد تلاعب. لكنه كاف لنقاشنا هنا والتشتت وهو وسيلة في العالم الكمي مع تراكيبه الانفصالية، يصبح العالم اليومي حيث ان الأشجار والناس لا يكونان في مكانين بآن واحد، مما يمكن حشرة الدود من مواصلة المصارعة لشرح حقيقي، انظر الفصل الخامس، "الكون التخاطري".

مواضيع ذات صلة

ميكانيكا الكم الخاصة بالروابط

ما الفائدة؟

إعادة النظر في اللامحلية

عوالم متعدّدة

هل نغيّر الفيزياء؟

الاحتمالات والقياسات

مبرهنة بيل وضرورة اللامحلية

الترابط والتشابك

الحالات الكمية والتراكب الكمي

التداخل والقياس

ألغاز الكم

Equipartition and the quantum oscillator