درهم تنیدگی کوانتومی و ارتباط فرامکانی

به گزارش خبرگزاری فصل24 پدیده درهم تنیدگی کوانتومی (Quantum Entanglement) یکی از مفاهیم بنیادین در فیزیک کوانتومی است که به ما می آموزد چگونه ذرات می توانند به گونه ای به هم مرتبط شوند که وضعیت یکی از آنها به طور آنی بر دیگری تأثیر بگذارد حتی اگر فاصله بین آنها بسیار زیاد باشد. این پدیده نشان دهنده نوعی ارتباط عمیق و نامرئی بین ذرات است که در آن اطلاعات به صورت فوری منتقل می شود.

درهم تنیدگی زمانی رخ می دهد که دو یا چند ذره به طور همزمان با یکدیگر تعامل داشته باشند. در این حالت وضعیت کوانتومی هر یک از ذرات به طور مستقل قابل توصیف نیست. برای مثال اگر دو الکترون در هم تنیده باشند تغییر وضعیت یکی از آنها به طور فوری بر وضعیت دیگری تأثیر می گذارد. این پدیده در سال ۱۹۶۴ توسط جان بل (John Bell) بررسی شد و نظریه ای به نام «نظریه بل» (Bell’s Theorem) را ارائه داد که بر اساس آن وجود متغیر های پنهان رد شد. آزمایش های متعددی از دهه ۱۹۷۰ نشان داده اند که نظریه های کوانتومی قادرند بدون نیاز به چنین متغیر های پنهانی رفتار ذرات را توضیح دهند.

درهم تنیدگی کوانتومی هر چند یک مفهوم نظری است بلکه کاربرد های عملی زیادی نیز دارد. این پدیده در زمینه هایی مانند پردازش کوانتومی (Quantum Computing) رمزنگاری کوانتومی (Quantum Cryptography) و شبکه های کوانتومی (Quantum Networks) مورد استفاده قرار می گیرد. تحقیقات اخیر نشان داده اند که استفاده از درهم تنیدگی می تواند به توسعه فناوری های نوین کمک کند. برای مثال مقاله ای منتشر شده در ژورنال نیچر نشان داد که با استفاده از درهم تنیدگی می توان اندازه گیری دقیقی از امواج گرانشی انجام داد.

راجر پنروز (Roger Penrose) فیزیکدان و ریاضیدان مشهور در مورد اهمیت این پدیده می گوید: «درهم تنیدگی کوانتومی ممکن است کلید فهم هوشیاری باشد.» این جمله نشان دهنده اهمیت روزافزون درهم تنیدگی در تحقیقات علمی و فناوری های آینده است.
در نهایت درهم تنیدگی کوانتومی یک پدیده علمی جذاب است که تأثیرات عمیقی بر روی فهم ما از جهان و نحوه تعاملات آن دارد. با ادامه تحقیقات در این زمینه ممکن است ما بتوانیم به کشف های جدیدی دست یابیم که افق های جدیدی را به روی علم و فناوری بگشاید.