الشباب.. والهوية العربية.. بقلم: ميساء نعامة   وجيه بارودي في جوانب من شعره وطبِّه.. بقلم: عبد الرحمن الحلبي   البدانة... ظاهرة مرضية متفاقمة..إعداد: محمد بن عبدو قهوه جي   الاستفادة من المخلفات الزراعية للحصول على منتجات صديقة للبيئة..إعداد: نبيل تللو   عالَم الخَـفَاء والتاريخ الوجودي للإنسان..إعداد: لمى قـنطار   ما أروع الحجارة حين تتكلم!..نص من دلتا النيل بثلاث لغات قديمة.. كان أصل «علم المصريات» ونص بالآرامية على حجر تيماء كشف صفحات من تاريخها القديم.. إعداد: محمد مروان مراد   البحث عن الطاقة في أعماق مادة الكون.. الدكتور محمد العصيري   هل نحن متقدمون على أسلافنا...في كل شيء؟..إعداد: المهندس ملاتيوس جبرائيل جغنون   ثقوب سوداء تنبذها المجرات .. ترجمة: محمد الدنيا   صفحات من تاريخ التصوير الفوتوغرافي.. يعمل الإنسان دوماً لتخليد حياته بشتى الوسائل وكذلك الحضارات والممالك..إعداد: عصام النوري   أبولودور الدمشقي.. أعظم معمار في التاريخ القديم..إعداد: د. علي القيّم   أدوات الحرية المالية سندات الدين (Bond Basics) الجزء الثاني .. بقلم : إيفلين المصطفى   إحياء القيمرية (عمل بحثي)..إعداد: حسان النشواتي   حقيقة اكتشاف أمريكا..إعداد: د. عمار محمد النهار   التقانة النانوية.. سباق نحو المستقبل..إعداد: وهدان وهدان   الكيتش (kitsch) (الفن الرديء) لغة جديدة بصبغة فنية..إعداد: محمد شوكت حاج قاب   الكواكبي فيلسوفاً.. بقلم: د. حسين جمعة   فقراء ولكنهم الأغنى بين الأغنياء.. بقلم: د. اسكندر لوقــا   التربية أولاً .. بقلم: د. نبيل طعمة   ساقية جارية..بقلم: د.نبيل طعمة   الأبنية الدينية في مدينة دورا أروبوس.. إعداد: وفاء الجوابرة   أطفالُنا بين عالمِ الخيالِ والواقع .. إعداد: د. زهرة عاطفة زكريا   شاعر الشام.. شفيق جبري.. بايعه الشعراء والأدباء وهو في الثلاثين من عمره.. ثار على الفساد والاضطهاد، ودعا إلى البناء والإبداع   قسنطينة.. عاصمة الثقافة العربية 2015.. مدينة الجسور المعلّقة والمساجد التاريخية والقامات الفكرية المبدعة   عودة السفينة الهوائية.. إعداد: محمد حسام الشالاتي   الملح.... SEL..الوجه الآخر.. إعداد: محمد ياسر منصور   مملكة أوغاريت بالأزرق اللازوردي..إعداد: د. علي القيّم   أدوات الحرية المالية ..سندات الدين (Bond Basics) الجزء الأول   كيف نتعلم من إبصار الخنفساء..إعداد: د.سائر بصمه جي   أسرار النوم.. أصله ومظاهره واضطراباته..إعداد: رياض مهدي   سور مدينة القدس وأبوابه.. إعداد: ياسر حامد الأحمد   المرأة الأم وجمالياتها..حيث توجد المرأة يوجد الجمال والذوق والحسّ الصادق بالحياة..المرأة صانعة الحضارة وشريكة حقيقية في المنجزات الإنسانية   تقنية جاسوسية تنتهك خصوصيتنا وتسرق بياناتنا البلوتوث Bluetooth   برامج التدخل المبكر لذوي الاحتياجات الخاصة الأهمية والمبررات   الوطن - الأرض / الأرض - الوطن.. بقلم: د. اسكندر لوقــا   معركة الهارمجدون.. بقلم: الدكتور نبيل طعمة   كنوز المخطوطات الإسلامية في مكتبة الكونغرس.. أول مصحف مترجم في العالم، وصور نادرة لبلاد الشام.. 300 ألف كتاب ومخطوط في العلوم والآداب والفنون   رأس السنة .. بقلم: الدكتور نبيل طعمة   الحقيقة المعتّم عليها بين ابن خلدون وعمالقة الغرب .. بقلم: د. عمار محمد النهار   محمد كرد علي.. رائد الإصلاح والتنوير.. بقلم: محمد مروان مراد   المتاحف.. بقلم: عدنان الأبرش   الحكمة الصينية.. ترجمة الدكتورة ماري شهرستان   تصميم المقررات التعليمية عبر الإنترنت.. بقلم: علا ديوب   ظاهرة متفاقمة في عالمنا المعاصر: التلوث الصوتي (الضوضاء).. بقلم: عصام مفلح   كيف نتلافى الغضب أمام أطفالنا.. بقلم: سبيت سليمان   الجولان بين الاحتلال ونهب الآثار.. دراسة أثرية وتاريخية.. إعداد: ياسر حامد الأحمد   فاغنر، العبقري الذي فَلْسف الموسيقى .. بقلم: د. علي القيّم   لا بعد ثالثاً في الفن الإسلامي ولا اسم للفنان المبدع .. بقلم: ممدوح قشلان   استخدام التكنولوجيا صديقة للبيئة للتحكم في انبعاث الملوثات..إعداد د. محمد سعيد الحلبي   الفرن الذي بداخلنا.. إعداد: د.سائر بصمه جي   آفاق العلم والخلايا الجذعية.. إعداد: رياض مهدي   الكيمياء الحيوية واستقلاب السكريات.. إعداد: محمد عبدو قهوه جي   مَلِكُ الثـِّقَابِ (إيفار كروغر وفضيحة القرن المالية).. ترجمة: د. خضر الأحمد   دور الجمعيات الفكرية والعلمية في الأزمات الوطنية.. بقلم: د.نبيل طعمة   التحنيط من ماضيه إلى حاضره..إعداد: نبيل تللو   جغرافية البشر ..الإنسان .. خفة لا تحتمل .. وثقل بلا حدود .بقلم: الدكتور نبيل طعمة   الغبار بين المنافع والأضرار.. إعداد: د.سائر بصمه جي   الفيتامينات عناصر غذائية أساسية متوفرة في الطبيعة   القرآن يعلمنا أدب الحوار .. إعداد: إبراهيم محمود الصغير   تينبكتو: أسطورة الصحراء تنفض غبار الماضي وتعود لتواصل عطاءها الحضاري   العفويّة الأنثى جداً؟!؟ والعفوية المتوحشة؟!؟ (2-2) .. بقلم: حسين عبد الكريم   كيف نبني طلابنا: بالمعارف أم بالكفاءات(1)؟ ترجمة الدكتورة ماري شهرستان(3)   تدهور مستوى المهنة الطبية.. د. صادق فرعون   الشباب العربي إلى أين؟ ( بين الواقع والطموح).. د. موفق دعبول   التكاثر تقسيم.. بقلم: د.نبيل طعمة   الموسيقى.. منها ما كان شافياً ومنها ما كان قاتلاً.. د. علي القيّم   خام الزيوليت.. وجوده في سورية.. إعداد: منذر ندور   الصوت وخصائصه "اختراق جدار الصوت"   دور الإرشاد في تعديل السلوك.. بقلم: سبيت سليمان   البطاطا.. هل يمكنها إنقاذ العالم من الجوع؟   العمارة العربية الإسلامية ..خصائصها وتطورها عبر العصور..إعداد: د. عبد القادر الريحاوي   لماذا بعد العام 2000؟ .. بقلم: د. اسكندر لوقـا   تغيير المستقبل.. بقلم: الدكتور نبيل طعمة   علم أسماء الأماكن وإشكالات تطبيقه في لغتنا العربية   الفستق الحلبي..التذوق الفني التراثي لسكان بلاد الشام ما يزال حياً برغم آلاف السنين   معالجة مياه الصرف الصحي والنفايات وأهميتها على منظومة الإنسان الصحية والبيئية   «غوتيه: شاعر الإنسانية المرهف».. بقلم: إبراهيم محمود الصغير   الحرية المالية وأدوات بناء الثروة ..الجزء الثاني ..بقلم :إيفلين المصطفى   العفويّة الأنثى جداً؟!؟ والعفوية المتوحشة؟!؟ (1-2).. بقلم: حسين عبد الكريم   التوحد والصحة الإنجابية..فجاجة الوالدين والأم الثلاجة سبب للإصابة بالتوحد الطفولي   التراث الثقافي اللامادي في سورية..الحرف التقليدية وطرق توثيقها   الهدايا: رسائل عشق خالدة .. مدن مترفة، ومعابد شامخة، ومجوهرات نفيسة .. كرمى لعيون المحبوبات الفاتنات   ذوبان الثلوج القطبية يهدد الكائنات الحية على كوكب الأرض   ثروة الأمم الأهم:الموهوبون – التجربة السورية.. نبيل تللو   بابل وماري وخفايا حمورابي .. بقلم: د.علي القيّم   البارود المتفجر والأسلحة النارية والمدفعية في عصر المماليك (648-923 هـ = 1250-1517م)   الجسيمات الأولية في رؤية معاصرة   بارقة أمل: فنزويلا .. بقلم: د. اسكندر لوقـا   لَهُمْ آذَانٌ لا يَسْمَعُونَ بهَا (قصةٌ ماليّةٌ حقيقيّةٌ مثيرةٌ) ..بقلم: هاري مارك بولوز   التطور القانوني لجرائم المخدرات.. الدكتور عبود علوان منصور   مسؤولية المجتمع الأهلي في الأزمات – د.نبيل طعمة   الجدران الصامتة - بقلم: الدكتور نبيل طعمة   بغداد: عاصمة الثقافة العربية عام 2013 ..دار السلام والمجد: رفَعت راية الحضارة، وأنارت الدنيا بالعلوم والآداب طوال قرون.. بقلم: محمد مروان مراد   الحجامة.. "خير ما تداويتم به" .. عصام مفلح   أصول التفاح لعلاج أمراضه.. ترجمة محمد الدنيا   التجليات الصوفية في شعر د.زكية مال الله .. إعداد: عبد اللطيف الأرناؤوط   دورا أوروبوس.. إعداد: وفاء الجوابرة   البدانة ظاهرة مرَضية متفاقمة ..لا للإفراط في تناول الطعام.. والخلود للكسل والراحة.. إعداد: محمد عبدو قهوه جي   الوسواس القهري وأنموذج الشخصية ..عبد الباقـي يوســـف   السيارات الصديقة للبيئة ودور وزارة النقل في دعم انتشارها محلياً   التعلّم الإلكتروني..علا ديوب   قرطاج ..المهندس ملاتيوس جبرائيل جغنون   طُرق ترميم ومعالجة الرُّقُم الطينية..إعداد: نانسي بدرة   تأثير الحرب على المجتمعات ..جان- فانسان اولندر   ماضي الجيولوجيا وحاضرها في سورية .. بقلم: منذر ندور   التبغ في التراث العربي.. بقلم: الدكتور محمد ياسر زكّور   أبو الطيب المتنّبي ..مسافر زاده الخيال.. بقلم: د. علي القيّم   لماذا هزيمة العُرابيين؟..بقلم د. اسكندر لوقا   أبحث عن شيء - د.نبيل طعمة   الجراحة الافتراضية.. بقلم: د.سائر بصمه جي   عالم مادي - بقلم: الدكتور نبيل طعمة   مجلة الباحثون العدد 68 شباط 2013   المحطة الأولى - لولا فسحة الأمل   غــيــوم الــســمــاء - بقلم الــدكــتــور نــبــيــل طــعــمــة   رحلة النقود عبر التاريخ - وهدان وهدان   لماذا..الهيكل!؟ - الدكتور نبيل طعمة   الحرب حرب..بقلم د. اسكندر لوقا   سـيروس (النبي هوري):بوابة سوريـة الشمالية.. حضارتها غنية ومسرحها من أكبر مسارح الشـرق - علي القيم   العدد في الحضارات المختلفة - د. موفق دعبول   موجات غير مألوفة - المهندس فايز فوق العادة   القدس بين العهدة العمرية والصهيونية الباغية - * المحامي المستشار: أكرم القدسي   هجرة بني البشر: أسبابها وأشكالها ونتائجها - إعداد: نبيل تللو   المنحى التكاملي في تدريب المعلمين - علا ديوب   المسرح البريختي والتغريب- إبراهيم محمود الصغير   صُنع في الفضاء - د. سائر بصمه جي   حرفة المحتسب في العصر العباسي - محمد فياض الفياض   سواتل خطرة على الأرض - ترجمة محمد الدنيا   منجزات الثورة التقنية الإلكترونية المعاصرة* محمد مروان مراد   غابرييل غارسيا ماركيز من محلية كولومبيا إلى رحابة العالم- عبد الباقي يوسف   التربية والتنمية المستدامة وعلاقة ذلك بالبيئة - د. عبد الجبار الضحاك   من الشاي إلى الكيوي..من أين جاءت؟ وكيف وصلت إلى أطباقنا؟- محمد ياسر منصور   أخطر عشرة مخلوقات   هل مات الشعر؟!- د. علي القيّم   تقرأوون في العدد 67 من مجلة الباحثون العلمية الشهرية   المحطة الأولى - المكتبات الرقمية   الــزيــتــون والــزيــت بــقــلــم الــدكــتــور نــبــيــل طــعــمــة   البحر في القرآن - إبراهيم محمود الصغير   الــشــرطــة الــفــكــريــة - د.نــبــيــل طــعــمــة   الإعلام وتأثيره في ثقافة الطفل - سبيت سليمان   البحث ما زال مستمراً عن الأصول الآرامية - د.علي القيّم   التعاطي السياسي في وطننا العربي مابين المعرفة والانفعال - د. مرسلينا شعبان حسن   الحركة التشكيلية السورية... البداية والتطور البداية والتطور - ممدوح قشلان   دراسة تحليلية وتقييمية لخام الكبريت الطبيعي المكتشف في سورية - منذر نـدور   رحلة إلى كوكب عطارد لم يحدث قبلاً أن أخذت مركبة فضائية مداراً لها حول كوكب عطارد لكن هذا الأمر لن يطول كثيراً - ترجمة: حازم محمود فرج   القدس في خريطة مادبا والوثائق التصويرية التاريخية - المهندس ملاتيوس جبرائيل جغنون   دور المنهج الخفي في مدارسنا - وسيم القصير   الجريمة - ترجمة وإعداد الدكتورة ماري شهرستان   بيمارستانات الشام أرقى وجوه الحضارة العربية الإسلامية العرب رسل الخير والمحبة، وروّاد العلم والإبداع الإنساني - زهير ناجي   أخطاء النساء في كتاب الجسد المرأة كيف تعرف عشقها؟- حسين عبد الكريم   بصمات عربية دمشقية في الأندلس - غفران الناشف   عبارتان بسيطتان تختصران أعظم منجزين علميين في تاريخ البشر - محمد مروان مراد   عندما يرتقي الإنسان في درجات الفضيلة - عبد الباقي يوسف   الصدق والصراحة في السيرة الذاتيّة - مها فائق العطار   الزلازل تصدُّع القشرة الأرضية - ترجمة محمد الدنيا   المحميات الطبيعية ودورها المهم في الحفاظ على البيئة واستدامتها – سورية نموذجاً - إعداد: نبيل تللو   الفكاهة والظرف في الشعر العربي الساخر - نجم الدين بدر   مشاهدة المواقع الإباحية عند العرب تفريغ نزوة ... أم شيء آخر؟! - د. سائر بصمه جي   ما هو الإسعاف الجوي؟ - محمد حسام شالاتي   حِكم من «المثنوي» - د.علي القيّم   جــان دارك وأســلــحــة الــدمــار الــــشــامــل بــقــلــم الــدكــتــور نــبــيــل طــعــمــة   المؤشِّر والمعيار والمقياس والفرق بينهما - د. نـــبــيــل طــعــمــة   عــيــن واحــدة بــقــلــم الــدكــتــور نــبــيــل طــعــمــة   الــوهــابــيــة إمبــراطــوريــة ظــلامــيــة.. تعيش في الظلام - الدكتور نبيل طعمة   السّكن والسّكينة والسّاكن - بقلم الدكتور نبيل طعمة   الدين المحمدي - د. نبيل طعمة   جماليات التراث وأثره في بناء الأمة - أ‌. د. حسين جمعة   إقرأ في العدد 58 من مجلة الباحثون العلمية الشهرية   الحبُّ في التعريف.. في التصريف.. في المآل بــقلــم الدكتور نــبــيــل طــعــمــة   الــعــالــم الــثــالــث - د. نــبــيــل طــعــمــة   إقرأ في العدد 57 من مجلة الباحثون العلمية الشهرية   الأســاس بــقــلــم الــدكــتــور نــبــيــل طــعــمــة   الإنسان والروح والتاريخ - الــدكــتــور نــبــيــل طــعــمــة   إقرأ في العدد 56 من مجلة الباحثون العلمية الشهرية   الــكــاف والــنــون.. وكــيــنــونــة الــكــون - د.نــبــيــل طــعــمــة   رومــــا والـــشـــرق - د. نــــبــــيــــل طــــعــــمــــة 
http://albahethon.com/?page=show_det&select_page=48&id=680
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1022
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1047
http://www.albahethon.com/?page=show_det&id=1187
http://www.albahethon.com/?page=show_det&id=1231
http://www.
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1253
http://www.
http://albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/?page=show_det&id=1445
http://albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/?page=show_det&select_page=51&id=1001
http://www.albahethon.com/book/
http://www.
http://www.
http://www.albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/book/
http://www.http://albahethon.com/?page=show_det&select_page=51&id=1495
http://www.albahethon.com/book2012/index_s.html
http://www.albahethon.com/book2012/index.html

إقــرأ الـعـدد الـجـديـد مـن مــجــلــة الــبــاحــثــون الــعــلــمــيــة خبر عاجل
0  2009-10-05 | الأرشيف آخر المقالات
قيد التجريب: شبكة إنترنت جديدة - د. عمار سليمان علي
قيد التجريب: شبكة إنترنت جديدة - د. عمار سليمان علي

يعوّل العلماء حالياً على فيزياء الكم لتحقيق اختراقات كبرى في شبكة الإنترنت، ليس فقط في مجال التشفير وزيادة السرية كما اعتقدوا في البداية، بل في مجالات أخرى كثيرة.

فهاهي العاصمة النمساوية فيينا تستقبل طريقة جديدة لتصفح الإنترنت، حيث شغّل العلماء ابتداء من 8 تشرين الثاني 2008 نسخة تجريبية من إنترنت الكم، وهي شبكة تسمح للمستخدمين بتبادل الرسائل كرموز مشفرة غير قابلة للاختراق الفعلي، حيث ينتظر منها أن توضح كيف يمكن لقوانين فيزياء الكم أن تؤمن سرية كاملة للمعلومات (مثل البريد الالكتروني أو رصيد الحساب الجاري) وتبقيها آمنة تماماً من عيون المتلصصين والمتطفلين.

ويقر الجميع بأن شبكة فيينا هي مجرد نموذج أولي لأغراض بحثية، وليست نسخة حقيقية من الإنترنت، فهي ليست سوى العمود الفقري لشبكة محدودة سوف تعمل غالباً بسرعة مودم الثمانينيات، وعلى المستخدم الراغب بالدخول إليها أن يشتري عدة باهظة الثمن، وأن يربط ليفاً ضوئياً إلى واحدة من العقد الخمسة للعمود الفقري. وعلى الرغم من أنها تستطيع نقل البيانات العادية بأمن كمي، إلا أنها لا تستطيع حتى الآن نقل معلومات الكم التي تشفر حالات الأشياء التي تخضع لقواعد الكم، ولكن العلماء متفائلون بقرب حدوث ذلك، رغم أن الفكرة برمتها استهجنت في البداية، لأن معلومات الكم مشهورة بتذبذبها: شيء يميل للحياة في حالات متعددة متراكبة (مثل إلكترون يستطيع الدوران في اتجاهين بنفس الوقت، أو ذرة تستطيع أن تكون بشكل متزامن في مكانين) إلى أن يجبره التفاعل مع بقية الكون على اختيار حالة واحدة فقط.

إذن حقيقة الكم هو الحالة المتوسطة للاحتمالات المتعايشة. وبما أن أي قياس لنظام الكم سيغير حالة النظام بشكل يتعذر إلغاؤه، فإن معلومات الكم ستكون مختلفة في كل مرة تقرأ فيها، وهذا يجعل من المستحيل نسخ أو نشر أو تخزين تلك المعلومات. كما يمكن للفيزياء غير التقليدية أن تضفي على الشبكات قوى فريدة، ففي الكمبيوتر العادي كل بت bit (وحدة حاسوبية) من بياناته يأخذ القيمة واحد أو صفر، أما وحدة معلومات الكم (وحدة حاسوبية كمية) التي تسمى كيوبت qubit (اختصارQuantum bit) فتستطيع أن تأخذ كلتا القيمتين بنفس الوقت.

إذن تستطيع إنترنت الكم أن تنقل بيانات وبرامج إلكترونية بين كمبيوترات الكم المستقبلية التي ستتمكن من التفوق على أداء الكمبيوترات العادية، وذلك بتشغيل عمليات متعددة بنفس الوقت (تراكبsuperposition). وربما توفر الشبكة أشكالاً جديدة للتفاعل الاجتماعي، في مجال الانتخابات مثلاً، وكل ذلك بسرية مطلقة. وقد تتوصل شبكة الكم إلى أن تنقل بواسطة الأشعة أشياء مادية، حيث تنقل كل المعلومات الضرورية لإعادة تخليق الشيء، كشكله وطاقته، إلى مكان آخر. وهذا ما يتحدث عنه بتفاؤل كبير ميكائيل لوكين Mikhail Lukin الباحث في جامعة هارفارد، الذي يعتقد "أن السنوات القليلة القادمة ستشهد بناء شبكة إنترنت كمية حقيقية، مختبرية على الأقل".

مفتاح الكم المتين

في أنفاق ممتدة تحت مدينة فيينا ونهر الدانوب، تطلق نبضات ضوئية على طول عشرات الكيلومترات من الألياف الضوئية العائدة إلى تكتل شركات سيمنس الهندسية الألمانية، وتتعاون أكثر من 40 جامعة وشركة ومعهد أبحاث لتؤلف تقنية مشتركة لربط خمسة أبنية لسيمنس: أربعة منها مبعثرة عبر المدينة، والخامس على بعد 85 كم في بلدة سان بيتن. وستتم الاتصالات بين بناء وبناء بغية تمرير المعلومات باستخدام أنظمة التشفير الكمي، التي استوحي معظمها من نسخة التشفير الكمي التي اقترحها عام 1991 آرتور إكيرتArtur Ekert الذي يعمل حالياً في الجامعة الوطنية في سنغافورة. ويقتضي إجراء إكيرت أن يستخدم المرسل والمتلقي، المسميين تقليدياً أليس وبوب، اتصالين أحدهما كمي والآخر تقليدي (إنترنت قديم جيد أو خط هاتفي). يؤسس أليس وبوب من خلال الاتصال الكمي مفتاح تشفير مشترك، وهو سلسلة سرية من بتات (جمع بت) المعلومات التي ستستخدمها أليس لتشفير رسالتها، ويستخدمها بوب لفك شفرتها. يمكن لأليس بعد ذلك أن ترسل رسالة مشفرة إلى بوب من خلال الاتصال التقليدي، مثلاً مرفق بريد إلكتروني. ستبدو رسالة أليس، بالنسبة لشخص لا يعرف المفتاح، كسلسلة عشوائية من البتات، وحتى أكثر الكمبيوترات تطوراً لن تتمكن من فك شفرتها، ولكن بوب الذي يعرف المفتاح سوف يستطيع فك الشفرة وقراءة الرسالة.

النقطة الحاسمة في الموضوع هي المحافظة على سرية المفتاح منذ إنشائه، وهنا يستثمر إكيرت فيزياء الكم وبالتحديد الظاهرة العجيبة التي تسمى "تشابك الكم" entanglement Quantum (إذا كان لدينا شيئان فيمكن أن يكون لكل منهما حالته الخاصة، أو يمكن أن "تتشابك" حالتاهما، وهذا يعني أنهما عندما ينفصلان لن يكونا مستقلين أحدهما عن الآخر).

لنأخذ الفوتونات كمثال، فعندما نطلقها عبر ليف ضوئي ستتذبذب على الجانبين، فإذا أخذنا فوتونين معينين فمن الممكن أن يكون تذبذبهما في اتجاهين مستقلين، وهذا ما يسمى الاستقطاب الخطي، أو يحدث "تشابك" بينهما بحيث أنه إذا كان أحدهما مستقطباً عمودياً يكون الآخر مستقطباً أفقياً، والعكس بالعكس.

تعتمد طريقة إكيرت للتشفير على أداة ليزرية تطلق أزواجاً من الفوتونات المتشابكة، وترسل فوتوناً واحداً من كل زوج متشابك إلى أليس والآخر إلى بوب. وبما أن الفوتونات في كل زوج متشابك تملك استقطابات مترابطة، سيكون باستطاعة أليس وبوب تحويل المعلومات إلى مفتاح مشترك، مثلاً صفر لكل فوتون مستقطب عمودياً وواحد لكل فوتون مستقطب أفقياً.

ولكن أليس وبوب يرغبان كذلك في التأكد من أن الفوتونات التي يستخدمانها لم يعترضها أحد، وبما أن كل متجسس يعترض الفوتونات، محاولاً سرقة المفتاح، سوف يغير أو يخرب حالات الفوتونات، لأنه يستحيل قياس حالة نظام كمي دون تغييره بشكل يتعذر إلغاؤه، لذلك سيقوم أليس وبوب، عبر الاتصال الهاتفي، بإجراء مقارنة على فوتونات تجربتهما، فإذا لاحظا أية اختلافات سوف يعلمان أن أحد المتجسسين كان هناك، فيلغيان المفتاح ويبدأان مجدداً.

هناك حالياً أنظمة تشفير كمية متاحة للاستخدام التجاري، بعضها يعود لشركات مصرفية، وواحد منها استخدم في خريف 2007 في سويسرا لنقل بيانات انتخابية من مركز اقتراع إلكتروني في منطقة نائية، مع ملاحظة أن تلك الروابط كانت على الأغلب من نقطة إلى نقطة وليست شبكة متعددة المستخدمين.

ولكن مع شبكة خطوط مشفرة كمياً كتلك التي بنيت في فيينا، سوف يحتاج المستخدمون فقط إلى الارتباط بالعقدة الأقرب إليهم، وعندما يريد أحدهم إرسال رسالة سرية إلى مستخدم آخر، ستنتقل الرسالة بصيغة مشفرة من المستخدم الأول إلى عقدة الدخول، وهناك تفك رموز الرسالة ومن ثم تشفر مجدداً (باستخدام مفتاح جديد) لترسل إلى العقدة التالية، حيث سيحدث نفس الأمر في كل عقدة بينية، حتى تصل الرسالة في النهاية إلى وجهتها المقصودة. وتظل السرية مضمونة ما دامت مواقع المرسل والمتلقي والعقد الوسيطة محمية من المتجسسين، كما تستخدم الشبكة بعض المهارات الرياضية التي تمكنها من ضمان السرية حتى ولو تعرضت بعض العقد للاختراق.

فقدان الفوتونات

يتطلب مفتاح التشفير المشترك بين مستخدمَين إرسال فوتونات مفردة أو مزدوجة ( برنامج إكيرت). لكن "شيئاً صغيراً كالفوتون يمكن أن يفقد أو يمتص بسهولة، حتى في ليف ضوئي عالي النوعية، حيث تفقد نصف الفوتونات كل 15 كم"، كما يقول أحد علماء الفيزياء الذين ساهموا في تصميم الشبكة الكمية في فيينا وهو نوربرت لوثنهوس Norbert Lütkenhaus من جامعة واترلو الكندية. هذا الأمر يجعل إنشاء المفتاح أكثر صعوبة كلما زادت المسافة، ولكن لوثنهوس يقدر أن مسافة 25 كم تظل مناسبة لاتصال كمي جيد وفعال، أما المسافات الأبعد فتتطلب حلولاً مختلفة.

فيما يخص الاتصالات الضوئية العادية، حلت مشكلة فقدان الفوتونات بسهولة، بإضافة مكررات (أدوات تتلقى نبضات الليزر الضعيفة وتستبدلها بأخرى أقوى). لكن المكررات العادية لا تعمل في أنظمة كمية مثل الفوتونات المفردة. ويشرح لوكين الأمر قائلاً:"إذا كان لديك شيء واحد، وأرسلت فوتوناً مفرداً، فقد يفقد هذا الفوتون ولا يبقى مجال لتضخيم الإشارة، أما إذا وصل الفوتون إلى العقدة فإن قوانين فيزياء الكم تمنع تماماً نسخ حالته الكمية، لذلك سوف تفقد بعض معلومات الفوتون بشكل حتمي. وفي حالة كون الفوتون متشابكاً بفوتون آخر في مكان آخر سوف يفقد التشابك".

تبادل التشابك

وضع لوكين وشركاؤه عام2001 تصوراً نظرياً بإنشاء أزواج متشابكة من الفوتونات البعيدة بعضها عن الأخرى، واعتقدوا أن تحقيق هذه الخطة على أرض الواقع سيسمح بالاتصال الكمي المشفر لمسافات بعيدة. كما أن تشابك الفوتونات لمسافات بعيدة سيمكّن الناس من التواصل والتفاعل بطرق غير واردة في مملكة الفيزياء التقليدية، فالتشابك سيسمح بالنقل الافتراضي teleportation الكمي، وهو يعادل طريقة سحرية لنقل الحالة الكمية لشيء ما محمولة على شيء آخر قد يكون بعيداً جداً. لنقل مثلاً إن لدى أليس الفوتون X الذي ترغب في نقله افتراضياً إلى بوب، كما أن لديها الفوتون Y المتشابك مع الفوتون Z العائد لبوب.

 فإذا جعلت أليس كلا فوتونيها يتفاعلان، فسوف تصبح حالة X متشابكة بحالة Y، وبالتالي بحالة Z. بعد ذلك تخرب أليس الفوتونين X وY بقياس حالتيهما، وتطلب من بوب أن يخبرها بالنتائج. وهو سيستطيع الآن، باستخدام تلك المعلومات، أن يغير حالة Z لجعلها مطابقة للحالة الأصلية، وبذلك تكون أليس قد ضحت بفوتونين من أملاكها، ولكن النتيجة هي أن لدى بوب الآن نسخة دقيقة من الفوتون الأصلي X.

وتعتمد فكرة لوكين لإيجاد تشابك بعيد المسافة على "خدعة" أخرى تسمى "تبادل التشابك". هنا يكون لدينا مصدران ينتج كل منهما أزواجاً من الفوتونات المتشابكة، بحيث أن فوتونات المصدر الأول، ولتكنA وB، ليست متشابكة مع فوتونات المصدر الثاني CوD. وفي مرحلة لاحقة يجلب B وC إلى نفس المكشاف، وهناك يتفاعلان ويخربان، فتكون النتيجة أن يصبح A وD متشابكين على الرغم من أن أحدهما لم يقترب من الآخر مطلقاً.

وهكذا يمكن لتكرار عمليات "تبادل التشابك" على طول سلسلة العقد أن يؤدي إلى أزواج من الفوتونات المتشابكة التي تكون أبعد فأبعد عن بعضها بعضاً. وفي النهاية تخرب كل الفوتونات، ماعدا فوتونين مفردين في النهايتين المتقابلتين للسلسلة، لينتهي بهما المطاف متشابكين.

تبدو هذه الطريقة على الورق سلسة ومضمونة النجاح، ولكن في التطبيق العملي هناك في كل مرحلة فرصة كبيرة لفقدان بعض الفوتونات، إنما إذا استطعنا بطريقة ما تخزين أزواج الفوتونات التي تشابكت بنجاح، مع الاستمرار في إنتاج أزواج أخرى، فسوف يكون ممكناً الوصول إلى تشابك بعيد المسافة بسرعة معقولة. وهنا يبرز الدور المفتاحي في شبكة الكم لذاكرة الدخول الكمية التي يقع على عاتقها مهمة حفظ الفوتونات المتشابكة.

ذاكرة الدخول الكمية RAM Quantum

 

 

 

يعود تاريخ ابتكار أول ذاكرة كمية ابتدائية إلى العام 2001 على يد لوكين وشركائه ومجموعة هارفارد المستقلة بقيادة لين هاوLene Hau، وكان الأساس في عملهم هو إبطاء الضوء لكي يزحف داخل سحب ذرية. بعد ذلك أنتجت ذواكر كمية أكثر تطوراً بأساليب بارعة، منها مثلاً ما قامت به مجموعة بقيادة لوكين وألكس كوزميتش Alex Kuzmich من معهد جورجيا للتكنولوجيا في أطلنطا وجيف كيمبل Jeff Kimble من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، إذ كانوا قادرين على أخذ فوتون مقذوف من سحابة ذرية وتخزينه في سحابة ذرية أخرى. أما كريستوفر مونرو Christopher Monroe وفريقه في جامعة ميريلاند في كوليج بارك فقد استطاعوا في سبتمبر 2007 تحقيق تشابك بين كيوبتين صنعا من شوارد مفردة. وفي 6 مارس 2008 نشرت مجلة الطبيعة مقالة عن ذاكرة كمية طورها فريق بقيادة كيمبل واعتبرت الأكثر تطوراً حتى اليوم، حيث قام الباحثون بالتقاط حالتي فوتونين متشابكين في سحابات ذرية وكانوا قادرين على إطلاقهما عند الحاجة، وقد لاحظوا أن الحالات الفوتونية بقيت متشابكة طيلة فترتي الأسر والإطلاق. أحد شركاء كيمبل، وهو جوليان لورات Julien Laurat الذي زامل كيمبل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وأصبح اليوم في جامعة بيير وماري كوري في باريس، يلخص الأمر بقوله:"لقد وضعنا تشابكاً فوتونياً في مشكلة ومن ثم قرأناه كمبيوترياً لاستخراج المعلومات".

في أول مرحلة قام كيمبل ولورات وزملاؤهما بإطلاق فوتون واحد في كل مرة على مرآة نصف شفافة، وهنا أمام كل فوتون خياران: الانعكاس أو التسريع، أي أنه لن يكمل طريقه الخاص بعيداً، وبدلاً من ذلك سينقسم طريقه إلى اثنين (تراكب بين احتمالين). ولكن عندما يجبر الفوتون على التآثر (مكشاف مثلاً) سيظهر بكامله في أحد الموضعين أو في الآخر. وبما أن هذين القياسين حصريان بشكل تبادلي أكثر مما هما مستقلان، فيكون الممران حالتين متشابكتين.

لاحقاً اصطاد الباحثون كل فوتون من الفوتونات الافتراضية في سحابة من ذرات السيزيزم، ثم جعلوا السحب شفافة، باستخدام نبضات ليزرية، وذلك للسماح للفوتونات بدخولها، وبإطفاء الليزر عادت السحب لكمودها وحبست الفوتونات داخلها، وهنا أجبرت الفوتونات على التوقف عمودياً، لأن حالاتها الكمية أصبحت متشابكة مع الحالات الكمية للسحب، وهذا يعني أن السحب نفسها أصبحت متشابكة. وهكذا كان الفريق قادراً على تخزين معلومات الكم (أي حفظ التشابك) حتى 10 ميكروثانية. إلا أن نبضة ليزر ثانية جعلت الغاز شفافاً من جديد، مما سمح للفوتونين الافتراضيين بالهروب ومتابعة طريقيهما، وكان باستطاعة العلماء اختبار ما إذا كانت حالتا الفوتونين ما تزالان متشابكتين.

يعتبر لوكين أن هذا خطوة هامة، ويعقب لورات: "ما نفتقده اليوم هو القدرة على إحداث تشابك بين كيوبتين منفصلين بواسطة تبادل التشابك".

ويطلع علينا كوزميتش وشركاؤه بتجربة حديثة أخرى، حيث أنتجوا سحابة ذرية تقذف فوتونين في نفس اللحظة، مع أطوال أمواج تناسب كل منها مهمة مختلفة: من أجل النقل عبر ليف ضوئي والتخزين في كيوبت آخر. وقد لاحظ كوزميتش "أن الفوتونات المفردة التي تقذف من السحب الذرية تميل لأن تكون أطوال موجاتها قصيرة جداً بالنسبة للاتصالات الهاتفية الفعالة".

ووفقاً للوكين "سوف تحتاج ذاكرة الكم العملية إلى التخزين على قسم صلب. والأكثر ترشيحاً لهذا الدور هي الذرات المفردة الملوثة للماس الصناعي، كونها لا تتطلب مختبرات معقدة".

ختاماً يمكن القول إن معظم القطع اللازمة لإنترنت الكم متوفرة حالياً، ولكن التحدي سيكون في جعلها تعمل معاً بشكل مناسب. وقد تصل تكلفة النموذج الأولي إلى 100 مليون دولار، مع أنه لن يكون قادراً على إرسال أكثر من كيوبت/دقيقة، وهذا أفضل المتاح حتى اليوم.

ويبقى السؤال الأهم: هل ستنجح إنترنت الكم؟ وبماذا ستفيد؟ هل ستكتفي بتحقيق اتصالات آمنة، أم ستفعل يوماً أشياء كانت حتى وقت قريب تعتبر مجرد خيال علمي صرف؟.

المصدر: www. sciencenews. org

 

 



المصدر : الباحثون 28 - تشرين الأول 2009
عودة إرسال لصديق طباعة إضافة تعليق
عدد القراءات : 2544


هل ترغب في التعليق على الموضوع ؟
الاسم :
الدولة :
عنوان التعليق :
عدد الأحرف المسموح بها 500 حرف نص التعليق :
http://www.albahethon.com/book/
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1119
http://www.albahethon.com/?page=show_det&id=1140
http://albahethon.com/?page=show_det&select_page=51&id=1165
http://www.albahethon.com/?page=show_det&id=1208
http://www.albahethon.com/?page=show_det&select_page=51&id=1275
http://www.albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/?page=show_det&select_page=49&id=1326
http://www.albahethon.com/?page=show_det&id=1350
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1374
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1420
http://www.albahethon.com./?page=show_det&id=1472
http://www.albahethon.com/?page=show_det&select_page=51&id=1556
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1094
http://albahethon.com/?page=show_det&id=1070
http://www.albahethon.com/book/
http://www.alazmenah-ti.sy/
http://albahethon.com/book/
http://www.albahethon.com/book/
http://www.
http://albahethon.com/?page=show_det&id=767
http://albahethon.com/?page=show_det&id=792
http://albahethon.com/?page=show_det&id=866
http://www.albahethon.com/?page=show_det&select_page=51&id=877
http://www.albahethon.com/?page=show_det&id=934
http://albahethon.com/?page=show_det&id=977
http://www.http://albahethon.com/?page=show_det&id=1698



Copyright © albahethon.com . All rights reserved.