علماء يرصدون تأثير جاذبية أينشتاين في العالم الكمي للمرة الأولى

نجح فريق دولي في قياس التأثير الكمي للجاذبية مباشرةً عبر ذرات الروبيديوم شديدة البرودة، مُثبتاً أن مبدأ التكافؤ الأينشتايني ينطبق على مستوى ميكانيكا الكم.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٩ سبتمبر ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily ↗
القراءات
٣
الوقت
قراءة دقيقتين
مفهوم الجاذبية الكمية وفيزياء أينشتاين

حقق فريق دولي من الفيزيائيين إنجازاً علمياً استثنائياً في سبتمبر 2026، إذ تمكّن لأول مرة في التاريخ من قياس التأثير الكمي للجاذبية مباشرةً، مُثبتاً أن أحد أهم مبادئ أينشتاين يصمد أمام اختبار كمي بالغ الدقة يمس جوهر علاقة ميكانيكا الكم بالجاذبية، إحدى أكبر المعضلات في الفيزياء الحديثة.

استخدم الباحثون جهازاً متخصصاً يُسمى مقياس التداخل الكمي للغاليلو، برّدوا فيه ذرات الروبيديوم إلى درجات حرارة تقترب من الصفر المطلق. وعند هذه الدرجة القصوى من البرودة، تتحول الذرات شديدة البرودة إلى كيانات كمية تُظهر خصائص موجية فريدة لا تُرى عند درجات الحرارة العادية.

بعدها، أخضع العلماء هذه الذرات لنبضات ميكروويف محسوبة بدقة، وضعتها في حالة التراكب الكمي، بمعنى أن كل ذرة باتت تسلك مسارين في آنٍ واحد في ظاهرة تبدو متناقضة مع المنطق الكلاسيكي. ثم أبقت المجالات المغناطيسية الناتجة عن شريحة ذرية متخصصة أحد مساري الموجة الكمية ثابتاً، بينما انهار المسار الآخر بحرية تحت تأثير الجاذبية.

عند إعادة دمج المسارين، رصد الباحثون أنماط تداخل بينهما، وقاسوا بدقة فارق الجهد الثقالي المتراكم بين الجزء الثابت والجزء الساقط بحرية. ووجدوا أن هذا الفارق يطابق تماماً ما تنبأت به نظرية أينشتاين حين تُطبَّق على الموجات الكمية.

يُثبت هذا الإنجاز أن مبدأ التكافؤ الأينشتايني، القائل بأن الجاذبية والتسارع غير قابلَين للتمييز، ينطبق حتى على المستوى الكمي، أي على الجسيمات المتناهية في الصغر التي تتصرف وفق قوانين ميكانيكا الكم.

غير أن الباحثين يستدركون أن هذا الاكتشاف لا يُقدّم نظرية موحدة لميكانيكا الكم والجاذبية، ولا يُثبت أن الجاذبية ذاتها ظاهرة كمية في طبيعتها. فالجاذبية الكمية لا تزال أكبر ألغاز الفيزياء الحديثة. ما أنجزته التجربة هو تأكيد أن توقعات أينشتاين تصمد في الميدان الكمي، وهو خطوة جوهرية في رحلة البحث عن نظرية موحدة للطبيعة.

تمتد دلالات هذا الإنجاز إلى قاعدة علمية إقليمية نامية؛ فجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) في المملكة العربية السعودية ومعهد الابتكار التكنولوجي في أبوظبي يُغذّيان برامج بحثية في الفيزياء التطبيقية والحوسبة الكمية. كما أن تقنيات القياس الثقالي الدقيقة الناجمة عن هذا النوع من الأبحاث تمتلك تطبيقات في التنقيب الجيولوجي عن الموارد المائية والنفطية في شبه الجزيرة العربية وشمال أفريقيا.

أهمية هذا الاكتشاف تمتد إلى تطبيقات مستقبلية واعدة، فاختبار الجاذبية على المستوى الكمي يُمهّد لتطوير أجهزة قياس دقيقة جداً تُستخدم في الملاحة والتنقيب الجيولوجي واختبار نظريات الفيزياء الأساسية، بما في ذلك البحث عن المادة المظلمة والانحرافات الدقيقة عن نظريات الجاذبية المعتمدة.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من علوم

رسم توضيحي لديناصور السبينوصور وهو يسبح في الماء

دراسة جديدة: السبينوصور قضى معظم حياته في الماء لا على البر

باحثون من جامعة ييل يستخدمون تعلم الآلة لتحليل نسب أطراف أكثر من 11 ألف عيّنة، ويؤكدون أن السبينوصور كان مائي المعيشة بدرجة كبيرة خلال العصر الطباشيري.

ScienceDaily
رسم توضيحي لمنظومة سي دي-35 2722 يظهر النجم والقزم البني والتابع الخارجي المرشّح

علماء الفلك يكتشفون ما قد يكون أول قمر خارج المجموعة الشمسية

رصد فريق دولي بتلسكوب "في إل تي" جرماً بكتلة كوكب المشتري يدور حول قزم بني، في أول دليل محتمل على وجود قمر خارجي يتحدى تعريفات الكواكب والأقمار المعروفة.

ScienceDaily
رسم توضيحي لمجرة بعيدة تحتوي على ثلاثة ثقوب سوداء هائلة نشطة

اكتشاف ثلاثة ثقوب سوداء هائلة في مجرة من فجر الكون

رصد فريق بحثي من معهد ماكس بلانك ثلاثة ثقوب سوداء هائلة نشطة تتغذى في آنٍ واحد داخل مجرة واحدة تبعد نحو 12.5 مليار سنة ضوئية، في أول اكتشاف موثق من نوعه في الكون المبكر باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

ScienceDaily
مادة موصلة فائقة تطفو فوق مغناطيس بفعل خاصية الطفو المغناطيسي

خلل خفي يهدد أربعين عاماً من فهمنا للموصلات الفائقة

تصوير ثلاثي الأبعاد بالأشعة السينية يكشف أن موصلاً فائقاً دُرس لعقود ليس متجانساً كما كان يُفترض، بل يحتوي على حدود بلورية واسعة قد تضعف توصيله الفائق.

ScienceDaily
شعاب مرجانية ملونة في البحر الأحمر قبالة سواحل مصر

شعاب البحر الأحمر المرجانية الخارقة تبدأ بالتأثر مع تصاعد موجات الحر البحرية

شعاب مرجانية في شمال البحر الأحمر قاومت ابيضاض المرجان لعقود، لكن علماء يرصدون تراجع هذه المناعة وسط خلاف حول سببها الحقيقي الذي قد يحدد مصيرها المستقبلي.

Wired
خيوط مغناطيسية دقيقة مرصودة في الغلاف الوردي للشمس

علماء فلك يكتشفون شبكة مغناطيسية خفية فوق مناطق الشمس الهادئة

رصد تلسكوب محمول بمنطاد قبالة الغلاف الوردي للشمس نسيجاً مغناطيسياً دقيقاً ومعقداً في مناطقها الهادئة، يكشف كيف تنتقل الطاقة وتُسخَّن طبقات الشمس العليا.

ScienceDaily