ساعد نیوز: تمکن باحثون سویسریون، ولأول مره، من استخدام التشابک الکمی لإنتاج أعداد لا تبدو عشوائیه فحسب، بل ثبت علمیًا أنها «غیر قابله للتنبؤ بشکل کامل».
ووفقًا لما ذکرته ساعد نیوز، إذا طُلب من شخص اختیار رقم عشوائی فقد یبدو الأمر بسیطًا، لکن فی الفیزیاء وعلوم الحاسوب یُعد إنتاج «العشوائیه الحقیقیه» من أصعب التحدیات، لأن معظم الأحداث التی تبدو عشوائیه یمکن نظریًا أن تکون خاضعه لقوانین خفیه أو شروط أولیه محدده.
فعلى سبیل المثال، یبدو رمی العمله أو النرد عشوائیًا، لکن من منظور الفیزیاء الکلاسیکیه، إذا عرفنا جمیع القوى والظروف الأولیه فمن الممکن نظریًا التنبؤ بالنتیجه. وحتى الحواسیب لا تولّد عاده أرقامًا عشوائیه حقیقیه، بل تعتمد على خوارزمیات تنتج «شبه عشوائیه». لکن باحثین فی المعهد الفیدرالی السویسری للتکنولوجیا فی زیورخ (ETH Zurich) أعلنوا أنهم وجدوا طریقه لتجاوز هذا القید.
وبحسب موقع ScienceAlert، استخدم الباحثون واحده من أغرب خصائص میکانیکا الکم، وهی التشابک الکمی، لإنتاج ما أطلقوا علیه «العشوائیه الکامله».
وتتجاوز أهمیه هذا الاکتشاف کونه إنجازًا نظریًا فی الفیزیاء؛ إذ تعتمد معظم أنظمه الأمان الحدیثه، من کلمات المرور ومفاتیح التشفیر إلى الاتصالات المصرفیه والبنى التحتیه الحکومیه، على الأرقام العشوائیه. وکلما کانت هذه الأرقام أکثر قابلیه للتنبؤ، کان اختراق الأنظمه الأمنیه أسهل.
فی التجربه، وضع الباحثون کیوبتین کمومیین على بعد 30 مترًا، وتم تبریدهما إلى درجات قریبه من الصفر المطلق. وتم إدخالهما فی حاله تشابک کمی، حیث یرتبط سلوک أحد الجسیمین مباشره بالآخر حتى مع وجود مسافه بینهما.
وخلال نحو 9 ساعات، أجرى الفریق أکثر من ملیار تجربه على هذا النظام. وأظهرت النتائج أن الأنماط المرصوده لا یمکن تفسیرها بأی قانون خفی أو آلیه محدده مسبقًا، أی أن النتائج کانت غیر قابله للتنبؤ فعلیًا.
والأهم من ذلک أن الباحثین استخدموا طریقه تُعرف باسم «تعزیز العشوائیه»، حیث بدأوا ببیانات لیست عشوائیه تمامًا وقد تحتوی على تحیزات، لکن النظام الکمی حوّلها إلى مخرجات تُعتبر عشوائیه بالکامل من منظور نظریه المعلومات.
وهذه هی المره الأولى التی یتمکن فیها العلماء من تحقیق هذا المستوى من العشوائیه دون الاعتماد على موثوقیه الأجهزه أو الظروف المثالیه.
ویرى الباحثون أن هذه التقنیه قد تلعب مستقبلاً دورًا مشابهًا للساعات الذریه، لتصبح مرجعًا قیاسیًا لتولید وقیاس العشوائیه فی الأنظمه الرقمیه.
وإذا تم تطبیقها عملیًا، فقد تمهد لجیل جدید من أنظمه التشفیر والأمن السیبرانی التی لا یمکن التنبؤ بها حتى باستخدام أکثر أسالیب التحلیل تقدمًا.
