في إنجاز غير مسبوق.. العلماء ينجحون في "تجميد" الضوء!
نشر بحث في مجلة Nature العلمية حول اكتشاف مذهل قد يعيد تعريف علاقة الإنسان بالمادة والضوء، حيث أعلن فريق من الباحثين عن تحويل الضوء إلى حالة تُعرف باسم "الفائق الصلابة" (Supersolid). وتمثل هذه الحالة النادرة في الفيزياء تمازجًا فريدًا بين خاصيتين متناقضتين ظاهريًا، هما البنية البلورية الصلبة والانسياب السلس الذي يميز السوائل، ما يشكل خطوة نوعية في فهم خصائص المادة والضوء.
هذه المادة يمكنها أن تتدفّق دون أي مقاومة، مع الاحتفاظ بشكلها البنيوي المنتظم، ما يجعلها محطّ اهتمام عالمي في أبحاث الكم المتقدمة.
الصفر المطلق.. حيث تبدأ الكمّيات في التشكّل
لتحقيق هذا الإنجاز، لجأ الباحثون إلى تبريد نظام فيزيائي معقّد حتى درجة حرارة قريبة من الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية)، وهي النقطة التي تتوقف فيها كل حركة حرارية تقريبًا، وتبدأ التأثيرات الكمومية بالظهور بوضوح.
في هذه الظروف الفريدة، تصبح الجسيمات قابلة للدراسة بطريقة دقيقة وخالية من التشويش الحراري، ما يمنح الفيزيائيين نافذة جديدة لفهم سلوك الجزيئات والضوء في أدق مستوياتهما.
اقرأ أيضاً احذر.. الضوء يؤثر على صحتك العقلية!
البولاريتون.. مفتاح تحويل الضوء إلى "مادة"
الاختلاف الجوهري في هذا البحث عن التجارب السابقة هو اعتماد العلماء على نظام يُعرف بـ"البولاريتون"، وهو جسيم هجين يتشكل نتيجة تفاعل الفوتونات (وهي جسيمات الضوء) مع "الإكسيتونات"، وهي جسيمات شبه ذرية.
هذا التفاعل أنتج مادة هجينة ذات طاقة منخفضة تُظهر خصائص الحالة الفائقة الصلابة. وتُعد هذه الخطوة اختراقًا جديدًا في دراسة التفاعلات الكمومية، وقد تفتح الطريق نحو تطبيقات متطورة في الحوسبة الكمية، والموصلات الفائقة، بل وربما نحو تقنيات تكنولوجية لم تُخترع بعد.
