Categories: اخبار

العلماء يتمكنون من تحويل الضوء إلى مادة فائقة الصلابة

في عالمنا اليوم ، نعرف 3 حالات تقليدية للمواد ، وهي صلبة لها شكل صلب ، مثل الجليد أو المعادن ، والسوائل التي تتدفق بحرية ، مثل الماء ، والغاز مثل الهواء ، الذي ينتشر لملء أي فراغ.

هناك أيضًا حالات مثل البلازما الموجودة في الشمس ، وتتألف من جزيئات مشحونة كهربائيًا.

مادة متطرفة

ولكن في عالم الفيزياء الكمومية ، يبدو أن أغرب الحالات يمكن أن يجمع بين خصائص الصلب والسوائل معًا.

هذه المادة ، يمكن أن تتصرف مثل الفولاذ والسوائل في نفس الوقت ، وهي المادة المتلية الفائقة ، وهي حالة كمية غريبة للمادة التي لها بنية صلبة مثل البلورة ، ولكن في نفس الوقت تتدفق بسلاسة مثل السائل دون أي احتكاك.

تخيل أن صفًا من قطرات الماء يمكن أن يتحرك بسلاسة ، ولكن المسافة بين القطرات لا تتغير أبدًا ، فهي مستحيلة في عالمنا الطبيعي ، ولكنها ممكنة في عالم الكم.

يقول إيكوبو كاروسوتو ، من جامعة ترينتو في إيطاليا: “يمكن أن تتدفق هذه القطرات من خلال عقبة دون التعرض للاضطرابات ، مع الحفاظ على ترتيبها المكاني ومسافاتها المتبادلة دون تغيير ، كما هو الحال في المواد الصلبة البلورية”.

في إنجاز علمي لا يصدق ، يمكن للعلماء الإيطاليين تحويل نفسه إلى نفس الضوء إلى مادة صلبة فائقة ، وقد يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطورات كبيرة في الفيزياء الكمومية والتقنيات المستقبلية.

في السابق لم يتم صنع القولون في السابق فقط من الذرات ، لكن الفريق الذي يقوده علماء من المجلس الأبحاث الوطني في إيطاليا تمكن الآن من صنع مادة صلبة فائقة مع فوتونات لأول مرة.

ضوء وحركاته

الضوء هو طاقة نقية ، وليس مادة ، لذلك لا يتصرف عادة مثل الصلب أو السائل ، ولكن العلماء استخدموا خدعة مادية ذكية لتتصرف مثل المادة ، وفقًا للدراسة المنشورة في “الطبيعة” الدورية المرموقة.

كانت الخطوة الأولى هي “التمسك” بالضوء إلى المادة ، وإلى أن يقترب الضوء من المادة ، يجب دمجه مع جزيئات المواد. للقيام بذلك ، استخدم العلماء حزمة ضوئية مركزة (ليزر) وكانوا يهدفون إلى مادة خاصة تعرف باسم الزرنيخ الغالي ، وهو مركب من الغاليوم والزرنيخ.

إذا اشتبك الضوء مع المادة ، فقد بدأ يتفاعل مع الإلكترونات في المادة ، مما أدى إلى ظهور جزيئات شبه مادية تسمى البوليتونية ، وبالقرب من الجسيمات “الهجينة” التي تشكل جزءًا من الضوء وجزء من المادة.

ويشير مصطلح “Semi Material” إلى نوع غير عادي من المواد التي يسميها العلماء أشباه الموصلات ، وللتفهم الفكرة ، وتخيل اللعب مع أصدقائك في حمام السباحة ، وبينما تنتقل يدك إلى الماء ، ترى أن التموجات الصغيرة تتحرك عبر سطح الماء ، فإن هذه التجاعيد ليست أشياء مادية ، لكنها حيوانات مستقلة تتحرك فوق الماء.

بنفس الطريقة ، تكون الجسيمات شبه هي ظواهر تحدث داخل مواد صلبة ، حيث تتحرك الطاقة أو الاضطرابات بطريقة تجعلها تبدو وكأنها جزيئات حقيقية ، على الرغم من أنها ليست جزيئات مستقلة مثل الإلكترونات أو البروتونات.

التطبيقات الواعدة

لضمان نجاح التجربة ، قام العلماء ببعض الاختبارات المهمة ، مثل قياس كثافة المادة الناتجة ووجدوا أنها تنتشر في شكل جبلين كبيرتين مع وجود فجوة بينهما ، وهو دليل على وجود مادة صلبة فائقة ، وقد استخدموا أيضًا تقنيات أخرى لقياس حالة الكم للنظام ، هو ، وأكد المواد.

يمثل هذا الابتكار الحديث تقدمًا كبيرًا في الفيزياء الكمومية ، حيث أن تحويل الضوء إلى حرائق فائقة مفتوح لتقنيات الإضاءة الجديدة ، مثل أجهزة الليزر والأجهزة البصرية للجيل القادم مع تحسين الأداء والوظائف الجديدة ، ويمكن أن يساعد أيضًا في استكشاف الطبيعة العميقة للمادة والضوء في العالم الكمي.

بالإضافة إلى ذلك ، تتميز المواد الفائقة الصلبة بكميات فريدة يمكن استخدامها لتطوير “CIPTS” أكثر استقرارًا وفعالية ، وهي الوحدات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية.

يمكن أن تساعد المواد الفائقة في تطوير أجهزة قياس دقيقة ، لأن حساسية الصلح الفائقة للمنبهات الخارجية تجعلها مثالية لإنشاء أجهزة استشعار عالية الدقة ، ويمكن أن تدور هذه المستشعرات لتتطلب قياسات دقيقة ، بما في ذلك الفيزياء الفلكية والتكنولوجيا النانوية.

اترك تعليقاً

تم إضافة تعليقك بنجاح!
ندى حامد علي

الموقع: القاهرة، مصر العمل: مدونة في مجال السفر والمغامرات. الهواية: تسلق الجبال.

Share
Published by
ندى حامد علي

Recent Posts

تدريبات بدنية للاعبى الأهلي وتقسيمة قوية بمشاركة اللاعبين قبل مواجهة إنبى

قاتل أول فريق لكرة القدم للنادي al -hly تدريب قوي ليلة الأربعاء في ملعب Mukhtar…

دقيقة واحدة ago

رتيبة النتشة: مواصلة قوات الاحتلال الإسرائيلي الحرب على قطاع غزة هدف استراتيجي لنتنياهو

وقال راتيبا آل ناتشه ، وهو عضو في حزب العمال الوطني الفلسطيني وأهلي ، إن…

4 دقائق ago

عاجل.. تفاصيل إصابة نجم الزمالك

دكتور. كشف محمد أسامة ، رئيس الطاقم الطبي في أول فريق لكرة القدم في نادي…

11 دقيقة ago

بيسيرو يرفض منح لاعبى الزمالك راحة بعد التعادل مع الجونة بكأس عاصمة مصر

الموظفين الفنيين لفريق كرة القدم في أول نادي Zamalek ، إلى جانب القادة البرتغاليين خوسيه…

15 دقيقة ago

الونش يخطف هدف التعادل للزمالك أمام الجونة في المباراة الأولى لكأس عاصمة مصر

أول فريق كرة قدم في نادي زاماليك متصل بالنظير إل جونا ، بهدف ضد هدف…

16 دقيقة ago

عبد العال: الزمالك تعادل مع الجونة بـ «كرة خائنة»

امتدح المدير الفني لإل غونا عبد العبد أداء لاعبيه ليلة الأربعاء بعد تعادله 1-1 مع…

18 دقيقة ago