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

الأهلي يختتم تدريباته استعدادا لمواجهة إنبي في كأس عاصمة مصر

انتهى فريق AL -Hly الليلة ، الأربعاء ، في Mukhtar Al -Touch -stadium كجزء من…

دقيقتان ago

ولي العهد يتابع استعدادات "النشامى" قبل مواجهة المنتخب الفلسطيني

استمر أميره الأمير آل -هوستين بن عبد الله الثاني ، ولي العهد ، يوم الأربعاء…

دقيقتان ago

مسلسل حكيم باشا الحلقة 19.. مشهد مؤثر بين أحمد بسيم وعايدة فهمى وحكيم يعفو عنه

سألت العمة عايدة فاهمي حكيم باشامصطفى شابان"لرؤية ابن عمها auf"أحمد باسيم"بعد أن أمر حكيم بسجنه…

3 دقائق ago

صحيفة عبرية: دبابات الجيش الإسرائيلي تتقدم على طول ممر نتساريم

ذكرت أوقات إسرائيل اليوم ، يوم الأربعاء أن الدبابات الجيش الإسرائيلي يبدأ التقدم طول توقفت…

3 دقائق ago

الأردن يرحب بالجهود الدبلوماسية المبذولة لإنهاء الحرب الروسية الأوكرانية

ترحب بوزارة الشؤون الخارجية وشرحت الشؤون بالجهود الدبلوماسية لإنهاء حرب القوقاز الروسية ، وخاصة الدعوة…

6 دقائق ago

مها نصار تثير شكوك نيقولا معوض وتشعل أحداث الحلقة 4 من مسلسل الأميرة ظل حيطه

كنت شاهدا على الحلقة الرابعة من بقيت سلسلة الأميرة عناقمع النجم ياسمين سابري والنجم نيكولا…

6 دقائق ago