Return to Video

هل سيصبح بمقدورنا الانتقال فعلا؟ - ساجان سايني

  • 0:08 - 0:10
    هل انتقال المواد عن بعد ممكن؟
  • 0:10 - 0:13
    هل من الممكن أن تتحول كرة البيسبول
    إلى موجات راديو مثلا،
  • 0:13 - 0:15
    تنتقل عبر المباني،
  • 0:15 - 0:16
    ترتد حول الزوايا،
  • 0:16 - 0:19
    وتعود مرة أخرى كرة بيسبول؟
  • 0:19 - 0:25
    شيء غريب فعلا، بفضل الميكانيكا الكمية،
    قد يكون الجواب نعم.
  • 0:25 - 0:27
    نوعاً ما.
  • 0:27 - 0:28
    إليكم الخدعة.
  • 0:28 - 0:30
    كرة البيسبول نفسها
    لا يمكن إرسالها عبر الراديو،
  • 0:30 - 0:34
    ولكن كل المعلومات المتعلقة بها تستطيع ذلك.
  • 0:34 - 0:36
    في الفيزياء الكمية، تفسّر الذرات
    والإلكترونات
  • 0:36 - 0:40
    على أنها مجموعة
    من الخصائص المتميزة،
  • 0:40 - 0:41
    مثلاً، الموضع،
  • 0:41 - 0:42
    قوة الدفع،
  • 0:42 - 0:44
    واللف المغزلي.
  • 0:44 - 0:47
    قيمة هذه الخصائص تكوّن الجسيمات،
  • 0:47 - 0:51
    مما يعطيها هوية حالة كمية.
  • 0:51 - 0:53
    إذا كان لإلكترونين نفس الحالة الكمية،
  • 0:53 - 0:55
    إذا هما متطابقان.
  • 0:55 - 0:59
    بالمعنى الحرفي، فكرة البيسبول
    معرّفة بحالة كم جماعية
  • 0:59 - 1:02
    نتجت من ذراتها العديدة.
  • 1:02 - 1:06
    إذا أمكن قراءة معلومات
    هذه الحالة الكمية في بوسطن
  • 1:06 - 1:07
    وأرسلت عبر العالم،
  • 1:07 - 1:11
    فلربما توجد ذرات لنفس العناصر
    الكيميائية لها نفس المعلومات
  • 1:11 - 1:13
    مختومة عليها في بانجلور
  • 1:13 - 1:16
    ويتم توجيهها لتتجمع بعناية،
  • 1:16 - 1:19
    لتصبح نفس كرة البيسبول.
  • 1:19 - 1:20
    ولكن هناك مشكلة.
  • 1:20 - 1:23
    ليس من السهولة قياس الحالات الكمية.
  • 1:23 - 1:26
    مبدأ عدم اليقين في فيزياء الكم
  • 1:26 - 1:29
    يفرض أن موضع وقوة دفع الجسيم
  • 1:29 - 1:32
    لا يمكن قياسها في نفس الوقت.
  • 1:32 - 1:35
    تتطلب أبسط طريقة لقياس
    الموضع الفعلي لإلكترون
  • 1:35 - 1:39
    أن يتشتت منه جسيم ضوء أو فوتون،
  • 1:39 - 1:42
    ومن ثم تجميع الضوء في جهاز مايكرسكوب.
  • 1:42 - 1:47
    ولكن ذلك التشتت يغيّر قوة دفع الإلكترون
    بطريقة لا يمكن التنبؤ بها.
  • 1:47 - 1:50
    كما أننا نفقد كل المعلومات السابقة
    عن قوة الدفع.
  • 1:50 - 1:54
    في جوهر الأمر، معلومات الكم سريعة الزوال.
  • 1:54 - 1:56
    قياس المعلومات يغيّرها.
  • 1:56 - 1:58
    إذًا كيف لنا أن ننقل شيئًا
  • 1:58 - 2:02
    ليس من المسموح لنا قراءته
    بالكامل دون إفساده؟
  • 2:02 - 2:07
    تكمن الإجابة في ظاهرة
    التشابك الكمومي الغريبة.
  • 2:07 - 2:11
    التشابك الكمومي هو سر قديم
    من الأيام الأولى للفيزياء الكمية
  • 2:11 - 2:13
    ولم يتم كشف كل طلاسمه حتى اللحظة.
  • 2:13 - 2:17
    تشابك محوري إلكترونين
    اثنين ينتج عنه تأثير
  • 2:17 - 2:20
    يتجاوز المسافة.
  • 2:20 - 2:22
    قياس محور الإلكترون الأول
  • 2:22 - 2:25
    يحدّد أي من المحورين سيقيس الآخر،
  • 2:25 - 2:29
    وإذا ما كان الجسيمين على بعد ميل
    أو سنة ضوئية من بعضهما البعض.
  • 2:29 - 2:33
    بطريقة ما،
    معلومات الحالة الكمية للإلكترون الأول،
  • 2:33 - 2:35
    تسمى كوبيت من البيانات،
  • 2:35 - 2:41
    والذي يؤثر على شريكه دون الانتقال
    عبر مساحة التدخل.
  • 2:41 - 2:44
    أطلق إينشتاين وزملاؤه
    على هذا التواصل الغريب
  • 2:44 - 2:47
    اسم الفعل الشبحي عن بعد.
  • 2:47 - 2:50
    بينما يبدو أن التشابك بين جسيمين
  • 2:50 - 2:55
    يساعد على انتقال الكويبيت
    في الحال عبر الفضاء الفاصل بينهما،
  • 2:55 - 2:56
    إلا أن هناك تعقيدًا في الأمر.
  • 2:56 - 3:01
    لا بد أن يبدأ هذا التفاعل محليًا.
  • 3:01 - 3:04
    لا بد أن يتشابك كلا الإلكترونين
    على مقربة من بعضهما البعض
  • 3:04 - 3:08
    قبل أن ينتقل أحدهما إلى مكان جديد.
  • 3:08 - 3:12
    التشابك الكمومي في حد ذاته
    ليس انتقالا للمادة.
  • 3:12 - 3:13
    لإكمال هذا الانتقال،
  • 3:13 - 3:19
    نحتاج إلى رسالة رقمية تساعد
    على فك تشفير الكويبيت عند المسُتقْبِلْ.
  • 3:19 - 3:23
    يتم خلق عدد 2 بايت
    عن طريق قياس الجسيم الأول.
  • 3:23 - 3:26
    هذه البايتات الرقمية لا بد من نقلها
    عن طريق القنوات التقليدية
  • 3:26 - 3:32
    والتي تحدها سرعة الضوء أو الراديو
    أو الموجات الدقيقة أو ربما الألياف الضوئية
  • 3:32 - 3:35
    عندما نقوم بقياس جسيم
    لهذه الرسالة الرقمية،
  • 3:35 - 3:37
    فنحن نفسد معلوماتها الكمية،
  • 3:37 - 3:40
    الشيء الذي يعني أن كرة البيسبول
    لا بد أن تختفي من بوسطن
  • 3:40 - 3:43
    حتى تنتقل إلى بانجلور.
  • 3:43 - 3:45
    بفضل مبدأ عدم اليقين،
  • 3:45 - 3:48
    ينقل انتقال المادة معلومات كرة البيسبول
  • 3:48 - 3:52
    بين المدينتين ولا يكرّرها.
  • 3:52 - 3:56
    لذا من حيث المبدأ،
    يمكننا نقل الأشياء وحتى البشر،
  • 3:56 - 4:00
    ولكن في الوقت الحالي،
    لا يبدو أنه يمكننا قياس الحالات الكمّية
  • 4:00 - 4:04
    لترليونات وترليونات أو أكثر من الجزيئات
    في الأجسام الكبيرة
  • 4:04 - 4:07
    ثم إعادة خلقها من جديد في مكان آخر.
  • 4:07 - 4:11
    تعقيد هذه المهمة والطاقة اللازمة شيء هائل.
  • 4:11 - 4:15
    في الوقت الراهن، يمكننا نقل الإلكترونات
    والذرات على نحو موثوق به،
  • 4:15 - 4:18
    الشيء الذي يقود إلى تشفير بيانات
    عالي التأمين
  • 4:18 - 4:22
    من أجل حواسيب الكم المستقبلية.
  • 4:22 - 4:26
    إن الآثار الفلسفية للانتقال الكمي خفية.
  • 4:26 - 4:30
    الأشياء المنتقلة لا تنتقل فعليا عبر الفضاء
  • 4:30 - 4:31
    مثل الأشياء الملموسة،
  • 4:31 - 4:36
    كما أنها لا تنتقل تحديدا عبر الفضاء
    مثل المعلومات غير الملموسة.
  • 4:36 - 4:39
    هي بعض من كل.
  • 4:39 - 4:41
    فيزياء الكم تعطينا نظرة جديدة غريبة
  • 4:41 - 4:46
    لكل الأشياء في عالمنا كمجموعات
    من المعلومات سريعة الزوال.
  • 4:46 - 4:52
    كما أن الانتقال الكمي يكشف
    عن طرق جديدة للتأثير على هذا القصر.
  • 4:52 - 4:54
    وتذكر، لا تقل أبدا لا يمكن.
  • 4:54 - 4:56
    خلال أقل من قرن،
  • 4:56 - 4:59
    تقدم الإنسان من فهم جديد غير محدد
  • 4:59 - 5:02
    لسلوك الإلكترونات عند مستوى الذرة
  • 5:02 - 5:06
    إلى نقلها على نحو موثوق به عبر مساحة ما.
  • 5:06 - 5:09
    ما هو التفوق التقني الذي يمكننا
    الوصول إليه لهكذا ظاهرة
  • 5:09 - 5:13
    خلال 1000 أو حتى 10000 سنة؟
  • 5:13 - 5:16
    فقط الزمان والمكان سيجيبان
    على هذا التساؤل.
Title:
هل سيصبح بمقدورنا الانتقال فعلا؟ - ساجان سايني
Description:

لمشاهدة الدرس كاملا: https://ed.ted.com/lessons/will-we-ever-be-able-to-teleport-sajan-saini

هل الانتقال ممكن الحدوث؟ هل من الممكن أن تتحول كرة بيسبول إلى موجات راديو وأن تسافر عبر المباني وترتد عند جنبات الأماكن ثم تتحول مرة أخرى إلى كرة بيسبول؟ الغريب، أنه نوعا ما وبفضل ميكانيكا الكم، من الممكن أن تكون الإجابة هي نعم! ساجان سايني يشرح ذلك.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:38

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.