ترابط كمومي Quantum Coherence

ما هو الترابط الكمومي؟

هو حالة كمومية في ميكانيكا الكم، تعتبر أن جميع الكيانات لها خصائص موجية. وإذا انقسمت الموجة الصادرة عن جسمٍ ما لموجتين، قد تتداخلان لتشكلان حالة الترابط الكمومية.

وتنطبق هذه الحالة على الكيوبتات في الحواسيب الكمومية والتي تأخذ قيم صفر أو واحد أو الاثنين معاً في الوقت نفسه. وتسمى هذه الحالة بالتراكب الكمومي والتي تقدم قيمة خصائص الحاسوب الكمومي.

ما أهمية الترابط الكمومي؟

تشمل تطبيقات ميكانيكا الكم شرح الظواهر الموجودة في الطبيعة بالإضافة إلى تطوير التقنيات التي تعتمد على الحالات الكمومية، مثل الحواسيب الكمومية، إضافة لفهم كيفية ارتباط الذرات الفردية بروابط مشتركة لتشكيل الجزيئات.

وحتى نتمكن من تطوير هذه المجالات يجب تأمين حالة كمومية بين الكيوبتات مثل التراكب الكمومي والتشابك الكمومي، ولن نتمكن من الحصول عليها بدون ترابط الكيوبتات من أجل تسريع الخوارزميات الكلاسيكية. 

ما الفرق بين التشابك الكمومي والترابط الكمومي؟

تعتبر هاتان الظاهرتان متكافئتين من حيث الأهداف العملية والنتائج، إلا أنهما مختلفتان من حيث المفهوم حيث تعود أصولهما إلى حالة واحدة وهي التراكب الكمومي.

تشبه حالة التراكب الناتجة عن الترابط الكمومي حالة قطة شرودنغر، والتي تكون داخل صندوق مغلق ونسبة أن تكون حية تعادل نسبة أن تكون ميتة. وهذا الغموض وعدم اليقين لا يُحل إلا بفتح الصندوق “فك الترابط“. وتعتبر هاتان الحالتان انشطاراً ثنائياً لجسيم مفرد.

بينما تكون حالة التراكب الناتجة عن التشابك الكمومي حالة تشاركية بين جسيمين متشابكين كمومياً.