Close Menu
ناس مصر
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

رائج الآن

صناع سينما وثائقية: أنظارنا تتجه نحو غزة ولن نتوقف عن التوثيق والإدانة

جدل بين العراقيين بعد قرار أمانة بغداد وقف أعمال أضخم مول بالبلاد

ضبط مخالفين لاستغلالهما الرواسب في منطقة تبوك

فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
ناس مصر
النشرة البريدة
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات
ناس مصر
أنت الآن تتصفح:الرئيسية»علوم وصحة»العلماء يتمكنون من تحويل الضوء إلى مادة فائقة الصلابة
علوم وصحة

العلماء يتمكنون من تحويل الضوء إلى مادة فائقة الصلابة

فريق التحريرفريق التحريرالأحد 16 مارس 11:59 ص00
شاركها فيسبوك تويتر واتساب بينتيريست لينكدإن Tumblr تيلقرام البريد الإلكتروني

في عالمنا اليوم، نعرف 3 حالات تقليدية للمادة، وهي الصلبة التي لها شكل ثابت، مثل الجليد أو المعادن، والسائلة التي تتدفق بحرية، مثل الماء، والغازية مثل الهواء، الذي ينتشر لملء أي فراغ.

وهناك كذلك حالات مثل البلازما، والتي توجد في الشمس، وتتكون من جسيمات مشحونة كهربائيا.

استخدم العلماء حزمة ضوئية مركزة (ليزر) وتم توجيهها على مادة خاصة تُعرف باسم زرنيخيد الغاليوم (بيكسابي)

مادة فائقة الصلابة

لكن في عالم الفيزياء الكمومية، تظهر حالات أغرب، مثلا يمكن أن تجمع “المادة فائقة الصلابة” بين خصائص الصلب والسائل معا.

هذه المادة، يمكنها أن تتصرف مثل الصلب والسائل في نفس الوقت، هذه هي المادة فائقة الصلابة، وهي حالة كمومية غريبة من المادة تمتلك بنية صلبة مثل البلورة، لكنها في نفس الوقت تتدفق بسلاسة مثل السائل من دون أي احتكاك.

تخيل صفّا من قطرات الماء يمكنه أن يتحرك بسلاسة، لكن المسافة بين القطرات لا تتغير أبدا، هذا شيء مستحيل في عالمنا العادي، لكنه ممكن في العالم الكمومي.

ويقول عالم الفيزياء الذرية والبصرية، إياكوبو كاروسوتو، من جامعة ترينتو في إيطاليا في تصريح رسمي حصلت الجزيرة نت على نسخة منه: “هذه القطرات قادرة على التدفق عبر عائق من دون التعرض لاضطرابات، مع الحفاظ على ترتيبها المكاني ومسافتها المتبادلة من دون تغيير كما يحدث في المواد الصلبة البلورية”.

وفي إنجاز علمي مذهل، تمكن علماء إيطاليون من تحويل الضوء نفسه إلى مادة فائقة الصلابة، ويمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطورات كبيرة في الفيزياء الكمومية والتقنيات المستقبلية.

ولم تكن المواد الصلبة الفائقة تُصنع سابقا إلا من الذرات، لكن الفريق الذي يقوده علماء من المجلس الوطني للبحوث في إيطاليا نجح الآن في صنع مادة صلبة فائقة باستخدام الفوتونات لأول مرة.

الضوء وحركاته

الضوء هو طاقة نقية، وليس مادة، لذلك فهو لا يتصرف عادة مثل الصلب أو السائل، لكن العلماء استخدموا حيلة فيزيائية ذكية لجعل الضوء يتصرف مثل المادة، بحسب الدراسة التي نشرت في الدورية المرموقة “نيتشر”.

الخطوة الأولى كانت جعل الضوء “يلتصق” بالمادة، وحتى يصبح الضوء أقرب إلى المادة، يجب دمجه مع جسيمات مادية. وللقيام بذلك، استخدم العلماء حزمة ضوئية مركزة (ليزر) وتم توجيهها على مادة خاصة تُعرف باسم زرنيخيد الغاليوم، وهو مركب من عناصر الغاليوم والزرنيخ.

عند اصطدام الضوء بالمادة، بدأ بالتفاعل مع الإلكترونات داخل المادة، مما أدى إلى ظهور جسيمات شبه مادية تُسمى البولاريتونات، وللتقريب يمكن تصور أنها جسيمات “هجينة” جزء من الضوء وجزء من المادة.

واصطلاح “شبه مادية” يشير إلى نوع غير معتاد من المادة يسميه العلماء أشباه الجسيمات، ولفهم الفكرة تخيل أنك تلعب مع أصدقائك في حوض سباحة، وعندما تحرك يدك في الماء، ترى تموجات صغيرة تتحرك عبر سطح الماء، هذه التموجات ليست أشياء مادية بحد ذاتها، لكنها تتصرف كأنها كائنات مستقلة تتحرك عبر الماء.

وبنفس الطريقة، تكون أشباه الجسيمات، فهي ظواهر تحدث داخل المواد الصلبة، حيث تتحرك الطاقة أو الاضطرابات بطريقة تجعلها تبدو كأنها جسيمات حقيقية، رغم أنها ليست جسيمات مستقلة مثل الإلكترونات أو البروتونات.

Spacetime Scifi Digital Arts concept distortion warp on space bended curved as hole 3d render
يمكن أن يساعد هذا الابتكار على استكشاف أعمق لطبيعة المادة والضوء في العالم الكمومي (شترستوك)

تطبيقات واعدة

وللتأكد من نجاح التجربة، أجرى العلماء بعض الاختبارات المهمة مثل قياس كثافة المادة الناتجة ووجدوا أنها تتوزع في شكل قمتين كبيرتين مع فجوة بينهما، وهو دليل على وجود مادة فائقة الصلابة، كما استخدموا تقنيات أخرى لقياس الحالة الكمومية للنظام، ووجدوا أن الترتيب الكمومي بقي ثابتا عبر النظام بأكمله، وهذا يؤكد أن المادة كانت بالفعل فائقة الصلابة.

ويُمثل هذا الابتكار الحديث تقدما كبيرا في فيزياء الكم، حيث يفتح تحويل الضوء إلى حالة صلبة فائقة آفاقا لتقنيات ضوئية جديدة، مثل أجهزة الليزر والأجهزة البصرية من الجيل التالي ذات الأداء المُحسّن والوظائف الجديدة، كما يمكن أن يساعد ذلك على استكشاف أعمق لطبيعة المادة والضوء في العالم الكمومي.

إلى جانب ذلك، تتميز المواد الصلبة الفائقة بخصائص كمية فريدة يُمكن تسخيرها لتطوير “كيوبتات” أكثر استقرارا وكفاءة، وهي الوحدات الأساسية للحواسيب الكمومية.

ويمكن للمواد فائقة الصلابة كذلك أن تساعد في تطوير أجهزة قياس دقيقة، حيث إن حساسية المواد الصلبة الفائقة للمحفزات الخارجية تجعلها مثاليةً لإنشاء مستشعرات عالية الدقة، ويمكن لهذه المستشعرات أن تُحدث ثورة في المجالات التي تتطلب قياسات دقيقة، بما في ذلك الفيزياء الفلكية وتكنولوجيا النانو.

شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني

المقالات ذات الصلة

حرائق سوريا وفيضانات تكساس وموجات أوروبا الحارة.. ما الذي يحدث للعالم؟

علوم وصحة الخميس 10 يوليو 4:44 م

الكشف عن جين يجعل سرطان المبيض أكثر عدوانية

علوم وصحة الخميس 10 يوليو 4:41 م

هل يؤثر التبول الاستباقي في صحة المثانة؟

علوم وصحة الخميس 10 يوليو 2:39 م

متى ينبغي أن تبدأ الكشف المبكر عن السرطان؟

علوم وصحة الخميس 10 يوليو 12:36 م

ناسا تؤكد اكتشاف ضيف “من خارج النظام الشمسي” سيمر بالقرب من الأرض

علوم وصحة الخميس 10 يوليو 2:30 ص

جين قد يقي من داء السكري من النوع الثاني

علوم وصحة الأربعاء 09 يوليو 10:22 م

سلاح البكتيريا الخفي.. صبغة صفراء “عجيبة” تصنع الوقود وتقتل الجراثيم

علوم وصحة الأربعاء 09 يوليو 4:20 م

مشاكل الكلى الأكثر شيوعا لدى كبار السن والوقاية منها

علوم وصحة الأربعاء 09 يوليو 2:15 م

دليل مريض السكري في فصل الصيف

علوم وصحة الأربعاء 09 يوليو 12:13 م
عاجل الآن

‫ جوجل تطور منصة ذكاء اصطناعي تفوق شات جي بي تي 4

الإثنين 18 سبتمبر 5:55 ص164 زيارة

‫ وفاة الشيخ الدكتور علي السالوس في الدوحة

الثلاثاء 25 يوليو 10:19 م126 زيارة

مصر تطالب بتعديل حدود القاهرة التاريخية واليونسكو تكشف للجزيرة شروطها

الأحد 01 أكتوبر 10:14 م119 زيارة

الحوثيون يؤجرون أسطح المدارس في صنعاء لتجار الطاقة الشمسية

الإثنين 07 أغسطس 4:51 م102 زيارة

‫ البيئة: 10 أنواع طيور برية مسموح بصيدها

الثلاثاء 29 أغسطس 7:18 ص100 زيارة
Demo
رائج الآن

صناع سينما وثائقية: أنظارنا تتجه نحو غزة ولن نتوقف عن التوثيق والإدانة

بواسطة فريق التحريرالخميس 10 يوليو 6:48 م

جدل بين العراقيين بعد قرار أمانة بغداد وقف أعمال أضخم مول بالبلاد

بواسطة فريق التحريرالخميس 10 يوليو 6:41 م

ضبط مخالفين لاستغلالهما الرواسب في منطقة تبوك

بواسطة فريق التحريرالخميس 10 يوليو 6:18 م
رائج الآن

صناع سينما وثائقية: أنظارنا تتجه نحو غزة ولن نتوقف عن التوثيق والإدانة

جدل بين العراقيين بعد قرار أمانة بغداد وقف أعمال أضخم مول بالبلاد

ضبط مخالفين لاستغلالهما الرواسب في منطقة تبوك

اخترنا لك

جدل بين العراقيين بعد قرار أمانة بغداد وقف أعمال أضخم مول بالبلاد

ضبط مخالفين لاستغلالهما الرواسب في منطقة تبوك

اعتداء جديد على الـ«يونيفيل» في لبنان وتوجيهات صارمة بتوقيف المعتدين

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

2025 © ناس مصر. جميع حقوق النشر محفوظة.
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • الشروط والاحكام
  • اتصل بنا

اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter