Amazon Braket تتيح اختبار اللامحلية الكمومية متعددة الأجزاء على معالجاتها
كشف فريق بحثي دولي عبر مدونة AWS Quantum عن إمكانية إجراء تجارب متقدمة لاختبار ظاهرة اللامحلية الكمومية الحقيقية متعددة الأجزاء (Genuine Multipartite Non-Locality - GMNL) باستخدام منصة Amazon Braket للحوسبة الكمومية السحابية، مما يفتح آفاقاً جديدة للتحقق التجريبي من أعمق خصائص ميكانيكا الكم.
تُعد اللامحلية الكمومية من أكثر الظواهر إثارة في فيزياء الكم، حيث أثبتت تجارب انتهاك متباينات بيل أن النماذج الكلاسيكية القائمة على المتغيرات الخفية المحلية عاجزة عن تفسير الارتباطات الكمومية. وبينما ركزت الدراسات التقليدية على أنظمة الكيوبتين، ينتقل هذا البحث إلى مستوى أعقد يتناول الأنظمة متعددة الأجزاء، حيث قد تظل بعض التقسيمات الثنائية قابلة للتفسير بنماذج الواقعية المحلية الهجينة.
يستند العمل إلى متباينة سفيتليتشني (Svetlichny Inequality) التي صاغها الفيزيائي جورج سفيتليتشني لاختبار اللامحلية في أنظمة ثلاثية الجسيمات. وتتميز هذه المتباينة بقدرتها على استبعاد نماذج الواقعية المحلية الهجينة، حيث يُظهر انتهاكها أن الحالة الكمومية تمتلك ارتباطات لا يمكن لأي نموذج كلاسيكي تفسيرها عبر أي تقسيم للنظام. وقد قدم الباحثون شيفرة برمجية تفصيلية لتحضير حالات غرينبرغر-هورن-زيلينغر (GHZ) ثلاثية الكيوبتات باستخدام بوابة هادامارد وبوابات CNOT المتتالية، مع دفتر ملاحظات مرافق يشرح بناء الدوائر الكمومية لاختبار متباينتي سفيتليتشني وميرمين.
من الناحية التقنية، يعتمد الإطار النظري على حساب معاملات الارتباط E(xy) التي تقيس التبعية الإحصائية بين نتائج قياسات الأطراف المختلفة. وفي حالة الكيوبتين، تُحدد متباينة CHSH الحد الأقصى للارتباطات الكلاسيكية، بينما تتنبأ ميكانيكا الكم بانتهاك هذا الحد للحالات المتشابكة. أما في الأنظمة الثلاثية والمتعددة، فإن متباينة سفيتليتشني وتعميماتها توفر اختباراً أكثر صرامة يستبعد حتى النماذج الهجينة التي تسمح بلامحلية جزئية بين بعض الأجزاء.
يُمثل هذا التطوير قيمة استراتيجية لشركة Amazon Web Services في سباق الحوسبة الكمومية، حيث تُعزز منصة Braket مكانتها كبنية تحتية سحابية موحدة للوصول إلى معالجات كمومية متنوعة ومحاكيات متعددة من واجهة واحدة. ومع تزايد الاهتمام المؤسسي بالتقنيات الكمومية، قد ينعكس هذا التقدم إيجابياً على تقييم خدمات AWS الكمومية ضمن محفظة Amazon المتداولة في بورصة ناسداك تحت الرمز AMZN.