دانشمندان نور خالص را منجمد کردند!

بیگ بنگ: دانشمندان شورای ملی تحقیقات ایتالیا برای اولین‌بار نور لیزر را به “ابر جامد” تبدیل کردند، ماده‌ای که هم‌زمان ویژگی‌های جامد و مایع را دارد.

به گزارش بیگ بنگ، این دستاورد شکلی منحصر‌به‌فرد از ماده را آشکار می‌کند که هم‌زمان ویژگی‌های یک ساختار سخت و سیالیت را از خود نشان می‌دهد و درک ما را از حالت‌های کوانتومی عجیب و غریب گسترش می‌دهد.
‌‌
محققان با تاباندن لیزر به آرسنید گالیم، ذرات هیبریدی پولاریان را ایجاد کردند که بدون اصطکاک جریان می‌یابد، اما ساختار جامد خود را حفظ می‌کند. این اولین‌باری است که «ابر جامد» با نور ساخته شده، نه با اتم‌های فوق‌سرد. ابرجامدها موادی منحصر‌به‌فرد هستند که همزمان ویژگی‌های یک جامد بلوری و یک سیال بدون ویسکوزیته را دارند. ساختار آن‌ها مشابه کریستال‌های معمولی، مانند نمک خوراکی، است. برخلاف مواد عادی که از قوانین کلاسیک فیزیک پیروی می‌کنند، ابرجامدها عمدتاً در دنیای کوانتومی وجود دارند و ویژگی‌های غیرمعمولی از خود نشان می‌دهند.

تیم تحقیقاتی این “ابرجامد” را آزمایش کرد تا مطمئن شود که واقعاً یک ابرجامد ساخته، که این کار با توجه به اینکه ابرجامدی ساخته‌شده از نور تاکنون ایجاد نشده بود، دشوار بود. با وجود این دشواری‌ها، آن‌ها توانستند نشان دهند که ابرجامد آن‌ها هم‌زمان یک جامد و یک مایع است و هیچ‌گونه ویسکوزیته‌ای ندارد.

دانشمندان قصد دارند تحقیقات خود را در زمینه ابرجامد ساخته‌شده از نور ادامه دهند تا بیشتر دربارۀ ساختار آن بیاموزد. همچنین آنها خاطرنشان کردند که ابرجامدهایی که از نور ساخته می‌شوند ممکن است راحت‌تر از آن‌هایی باشند که از اتم‌ها ساخته می‌شوند و این می‌تواند به ما کمک کند تا ماهیت ابرجامدها را به‌طور کلی بهتر درک کنیم.

‌این دستاورد می‌تواند در آینده به نسل جدیدی از کامپیوتری‌های کوانتومی و حسگرها منجر شود. البته این فناوری هنوز برای استفاده روزمره آماده نیست، اما دریچه‌ای به سوی فیزیکی کاملاً جدید گشوده است. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: phys.org , interestingengineering.com