أعلن فريق من "جامعة برمنغهام" (University of Birmingham) البريطانية، بالتعاون مع مختبر العلوم والتكنولوجيا الدفاعية البريطاني، إنتاجهم أول ساعة كمومية صغيرة في حجمها، لدرجة تمكّنها من العمل في العالم الواقعي، بعد أكثر من 10 سنوات من العمل في المختبرات.
وحسب الدراسة التي نشرها هذا الفريق في دورية "كوانتم ساينس آند تكنولوجي" (Quantum Science and Technology)، فإن الساعة الجديدة كانت بحجم "صندوق" يستوعب نحو 120 لترا ويزن أقل من 75 كجم.
تعمل الساعات الكمومية باستخدام شعاع ليزر دقيق لإنتاج تذبذبات كمومية (رويترز)
ساعة كمومية
ظهر هذا النوع من الساعات الكمومية عام 2010 حينما طور باحثون من "المعهد الوطني الأميركي للمعايير والتكنولوجيا" (NIST) جهازا كان عبارة عن أيونات مفردة مبردة بالليزر محصورة معا في مصيدة أيونات كهرومغناطيسية. وكانت الساعة أكثر دقة 37 مرة من المعيار الدولي الحالي.
وتعمل الساعات من هذا النوع باستخدام شعاع ليزر دقيق لإنتاج تذبذبات كمومية في الذرات، ثم قياس هذه التذبذبات بدقة عالية، بينما يكون ترددها (عدد مرات تذبذبها) مقياسا للزمن المنقضي.
لكن منذ ظهورها، تمثَّل التحدي الذي يواجه العلماء أولا في حجم الساعة ووزنها، وثانيا في تقليل التأثيرات الخارجية على القياسات، مثل الاهتزازات الميكانيكية والتداخل الكهرومغناطيسي.
لذلك يجب أن تتم القياسات في غرف فارغة تماما بدون أي تدخل، وتستخدم هذه الغرف لاحتجاز الذرات ثم تبريدها بالقرب من قيمة "الصفر المطلق" حتى تصل إلى حالة يمكن لأجهزة الاستشعار الكمومية الدقيقة أن تتلاعب بها.
