العموم نيوز: نجح فريق من الباحثين في تحقيق إنجاز علمي غير مسبوق بتحويل الضوء إلى مادة صلبة فائقة للمرة الأولى، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم الحالات الكمية غير التقليدية للمادة.
وقد تم هذا الإنجاز بقيادة فريق البحث من المجلس الوطني للبحوث في إيطاليا، ويعد خطوة هامة في مجال فيزياء المادة المكثفة. ووصف ديميتريوس تريبوجورغوس، أحد أعضاء الفريق، هذا التطور بـ”الرائع جدًا”، خاصة أنه يعتمد على أعمال سابقة قام بها دانييل سانفيتو، زميل تريبوجورغوس، الذي أظهر في الماضي أن الضوء يمكن أن يتصرف مثل السائل. ومع ذلك، نجح الفريق الحالي في إنشاء “المادة الصلبة الفائقة” الكمومية، وهو تطور جديد في هذا المجال.
وتتميز المواد الصلبة الفائقة بوجود لزوجة صفرية وبنية تشبه البلورات التقليدية، مثل ملح الطعام، ولكنها تختلف عن المواد التقليدية التي تتبع قوانين الفيزياء المألوفة. وتوجد هذه المواد بشكل أساسي في عالم الكم، وغالبًا ما يتم دراستها في تجارب تتطلب درجات حرارة منخفضة للغاية لإظهار التأثيرات الكمية.
في التجربة الجديدة، استخدم فريق البحث أشباه الموصلات من نوع “زرنيخيد الألومنيوم والغاليوم” بدلاً من الذرات المبردة، مما سمح بتحويل الضوء إلى مادة صلبة فائقة. من خلال توجيه ليزر إلى قطعة من هذه المواد، تم إنشاء جسيمات هجينة تسمى “البولاريتونات”، التي اندمجت في النهاية لتشكل حالة صلبة فائقة.
واجه الفريق تحديًا كبيرًا في قياس خصائص هذه المادة الجديدة بدقة. وأشار سانفيتو إلى أن هذه المادة الصلبة الفائقة المصنوعة من الضوء لم يسبق أن تم إنتاجها أو إثبات وجودها تجريبيًا، ما يزيد من أهمية هذا الإنجاز.
وأضاف ألبرتو براماتي، من جامعة السوربون، أن هذه الدراسة تساهم في فهم أوسع لكيفية تغيّر المادة الكمومية لحالاتها عبر انتقال الطور. لكنه أشار إلى ضرورة إجراء المزيد من القياسات والتحليلات لفهم خصائص هذه المادة بشكل كامل.
وفي الختام، أعرب تريبوجورغوس عن تفاؤله بشأن الإمكانيات المستقبلية للبحث في المواد الصلبة الفائقة القائمة على الضوء، حيث يمكن أن تكون أكثر قابلية للإدارة من المواد التي تعتمد على الذرات، مما قد يؤدي إلى استكشاف حالات جديدة للمادة واستخدامها في تطبيقات عملية في تكنولوجيا الكم.