يمكن أن يرتبط جسيمان بطريقة تتحدى الحدس الكلاسيكي. بقياس أحدهما، ستعرف فورًا شيئًا عن الآخر، مهما كانت المسافة بينهما. هذا هو التشابك الكمي. أطلق عليه أينشتاين اسم "التأثير المخيف عن بُعد"، ولم يكن مرتاحًا له. لكن التجارب أكدته مرارًا وتكرارًا. تشترك الجسيمات المتشابكة في حالة كمية واحدة، وقياس أحدهما يؤدي إلى انهيار حالة كليهما.

لا يسمح التشابك الكمومي بالاتصال بسرعة تفوق سرعة الضوء. لا يمكنك إرسال رسالة بقياس جسيم واحد، فالنتيجة عشوائية، وتحتاج إلى مقارنة النتائج مع مراقب آخر لرصد أي ترابط. تتم هذه المقارنة بسرعة الضوء أو أبطأ. يُعدّ التشابك الكمومي مورداً أساسياً للحوسبة الكمومية والتشفير الكمومي. ففي الحاسوب الكمومي، تستطيع الكيوبتات المتشابكة إجراء حسابات لا تستطيع البتات التقليدية القيام بها. وفي التشفير الكمومي، تستطيع الجسيمات المتشابكة كشف التنصت. مع ذلك، يُعدّ التشابك الكمومي هشاً، فأي تفاعل مع البيئة المحيطة يُفقده تماسكه، وهي عملية تُعرف بفقدان الترابط الكمومي. ويُعدّ الحفاظ على تماسك الجسيمات المتشابكة أحد أكبر التحديات في تكنولوجيا الكم.

حقائق التشابك

• Definition. رابط كمي بين الجسيمات.
• Non-local. تستمر الارتباطات عبر المسافات.
• لا يوجد إرسال إشارات. لا يمكن إرسال الرسائل بسرعة تفوق سرعة الضوء.
• Applications. الحوسبة الكمومية، التشفير.
• Decoherence. التفاعل البيئي يكسر التشابك.

التشابك الكمي ليس هو نفسه الارتباط. يمكن أن تكون الأجسام الكلاسيكية مرتبطة. التشابك الكمي ظاهرة كمومية لا نظير لها في الفيزياء الكلاسيكية.