مفهوم شگفت «زمان موهومی» در محاسبات کوانتومی، اندازه‌گیری شد_صبح سریع

پژوهشگران دانشگاه مریلند موفق شدند برای نخستین‌بار در محیط آزمایشگاهی، نوعی خاص از زمان موسوم به «زمان موهومی» را اندازه‌گیری کنند؛ مفهومی که اگرچه برای ذهن انسان ناآشنا و غیرقابل فهمیدن به‌نظر می‌رسد، اما در نظریه‌های کوانتومی و محاسبات فیزیکی کاربردی مهم دارد.

بر پایه نتایج این مطالعه که در نشریه معتبر Physical Review Letters انتشار شده است، محققان نشان دادند که چطور تابش امواج مایکروویو می‌تواند با تأخیر در زمان موهومی تعامل داشته باشد؛ یافته‌ای که می‌تواند در گسترش دستگاه‌های پیشرفته ذخیره‌سازی، ابزار‌های دقیق حسگری، و حتی بازدید چگونگی از بین رفتن یا تخریب اطلاعات نوری زمان عبور از مواد گوناگون نقش مهمی ایفا کند.

زمان موهومی چیست؟

در نگاه نخست، زمان موهومی مفهومی شگفت و «غیرواقعی» به نظر می‌رسد، اما در ریاضیات و فیزیک نظری، این زمان فقطً به بازه‌ای اطلاق می‌شود که در آن، مقدار زمان در معادلات با واحدی ضرب می‌شود که شامل ریشه دوم عدد منفی یک (i) است؛ عددی که در ریاضیات به گفتن «عدد موهومی» شناخته می‌شود.

گرچه این نوع زمان در جهان فیزیکی مستقیم قابل مشاهده نیست و ما توانایی‌ای از آن در زندگی روزمره نداریم، اما زمان‌ها است که در نظریه‌های میدانی کوانتومی و محاسبات کیهان‌شناسی به‌گفتن ابزاری سودمند برای ساده‌سازی معادلات و مدل‌سازی دقیق اتفاق‌های پیچیده مورد منفعت گیری قرار می‌گیرد.

دستاوردی بی‌سابقه در آزمایشگاه

آنچه پژوهش تازه دانشگاه مریلند را منحصر‌به‌فرد می‌سازد، این است که محققان برای نخستین‌بار توانستند با منفعت‌گیری از تابش کنترل‌شده مایکروویو و طراحی یک سیستم خاص، تأثیرات زمان موهومی را در مقیاس قابل‌اندازه‌گیری مشاهده کنند. این کار نه‌تنها مشخص می کند که مفاهیم پیچیده ریاضی می‌توانند در محیط‌های واقعی فیزیکی نیز قابل پیاده‌سازی باشند، بلکه راه را برای کاربرد‌های فناورانه آینده در حوزه‌های نور، ماده و اطلاعات هموار می‌کند.

این مطالعه این چنین می‌تواند فهمیدن ما را از چگونگی حرکت و تحول اطلاعات نوری زمان عبور از مواد، بهبود بخشد و پایه‌ای برای طراحی نسل آینده تجهیزات فوتونیکی و محاسبات کوانتومی فراهم کند.