قاد العالم المغربي كمال الودغيري بنجاح مهمة غير مسبوقة لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) تفتح آفاقا جديدة لدراسة الظواهر الكمية في الفضاء وتطبيقاتها التكنولوجية.
وترأس الودغيري الذي يمتد مساره المهني بوكالة “ناسا” الى عقدين، والذي لعب دورا رئيسيا في العديد من المهمات الفضائية، وخاصة تلك المتعلقة بالمعدات الاستكشافية للمريخ ،”كيريوزيتي ” ، “روفرز”، ” سبيريت”، و “أوبورتينيتي”، فريقا مرموقا متعدد التخصصات ضم ثلاثة فائزين بجائزة نوبل ورائدتي فضاء.
ما طبيعة الانجاز الذي حققتموه باستخدام مقياس التداخل الذري على متن محطة الفضاء الدولية؟ وما دلالة ظهور ذرة في مكانين في نفس الوقت؟
” من الناحية التقنية ، ما قمنا به هو استغلال الطبيعة الموجية للمادة لتقسيم حزمة من الموجات الذرية (تمثيل الذرة في ميكانيكا الكم) بحيث تكون في مكانين منفصلين في آن واحد. إذا قمنا بالفعل بقياس أثناء فصل الذرات ، فسنجد الذرة في موضع أو آخر باحتمال 50 بالمائة. بعد تقسيم حزمة الموجة الذرية ، يستخدم مقياس التداخل الذري نبضات الليزر لإجبارها على إعادة التركيب مرة أخرى.
تماما مثل التداخل البناء والمدمر الذي يحدث عندما تصطدم المحيطات أو الموجات الصوتية ، فإن النمط المكاني للذرات المسجلة على الكاميرا بعد تداخل كل ذرة مع نفسها يوفر مقياس ا كميا حساسا للعوامل البيئية مثل الجاذبية ، وتسارع المركبات الفضائية ، والدوران ، وما إلى ذلك. على عكس النقل عن بعد ، وهي تقنية كمية حيث يتم نقل المادة بأكملها إلى مكان بعيد دون تحريك المادة نفسها. تستفيد مقاييس التداخل الذري من قدرة الذرات على العمل كموجات عالية التردد و أيضا بحيث تكون ذرة واحدة في العديد من الأماكن في وقت واحد (تم تحديد موقعها) لقياس عالي الدقة.
ما هي التحديات الرئيسية لهذا الاختراق العلمي وتأثيره على مستقبل تقنيات الكم؟
“إن تعلم التحكم الدقيق في عينة من الذرات ووضعها على النحو الأمثل كان ضروريا لهذا الاختراق العلمي. تعتبر هذه الأنواع من التجارب الأكثر تعقيدا في العالم فحتى الآن ، لا يوجد سوى عدد قليل من المؤسسات البحثية التي تطور أنظمة مقياس التداخل الذري القابلة للنقل لتطبيقات الكشف عن الأرض.
إن مقياس التداخل ليس قابلا للنقل فحسب ، بل تم تصميمه للمكوث في الفضاء والتحكم فيه عن ب عد بالكامل مع الحد الأدنى من التدخل من قبل رواد الفضاء.
بالنسبة للتأثير على التقنيات المستقبلية ، ستكون مقاييس التداخل الذري أساسا لجيل جديد من أجهزة استشعار الكم القادرة على إجراء قياسات حساسة للغاية للجاذبية والتسارع والدوران والمجالات المغناطيسية وما إلى ذلك.
يمكن لهذه المجسات الإجابة على أسئلة مهمة في الفيزياء مثل طبيعة الجاذبية الكمية والمادة المظلمة والطاقة المظلمة والمساعدة في البحث عن موجات الجاذبية ، فضلا عن التطبيقات العملية مثل الملاحة في المركبات الفضائية والتنقيب عن المعادن الجوفية على الكواكب الأخرى”.
تم تحقيق هذا الإنجاز جزئيا أثناء فترة الحجر الصحي، علما أن الأمر يتعلق بتجربة تتطلب الكثير من الدقة وشاركت فيها عدة فرق؟
“مختبر الذرة الباردة هو مختبر تفاعلي بشكل خاص، لأنه يعتمد علوما تجريبية (على عكس علم الملاحظة الأكثر شيوعا في استكشاف الكواكب). بالنسبة للمرحلة العلمية الأولى (20 شهرا) ، تم طلب الجهاز
