ابتكار غاز أحادي الأبعاد من الضوء يفتح آفاقًا جديدة في عالم الفيزياء
قام علماء الفيزياء في ألمانيا بابتكار غازًا أحادي الأبعاد يساهم في فهم أعمق لحالة المادة المعروفة باسم “تكثيف بوز-آينشتاين”. حيث أن هذا الاكتشاف يعد تحقيقًا علميًا هائلًا في دراسة سلوك المادة تحت ظروف معينة.
ركزت الأبحاث، التي أجراها باحثون من جامعة بون وجامعة كايزرساوتيرن لاندو، على كيفية تأثير الحبس في مساحة أحادية البعد على الخصائص الحرجة للغاز عندما يتم تبريده وخلال الانتقال بين المراحل.
تشير النتائج إلى أن تكثيف بوز-آينشتاين يحدث عندما تكون بعض الجزيئات في حالة تبريد حيث تخسر هويتها الفردية، لتتحول إلى غاز يمتلك هوية كوانتية مشتركة.
وفي إطار تجريبي مثير، استخدم الباحثون حاوية دقيقة مليئة بالصبغة وقاموا بإدخال الفوتونات باستخدام الليزر، مما ساهم في “تبريد” تلك الفوتونات. وقد كانت جدران الحاوية الانعكاسية تعمل على تقييد الخصائص الموجية للفوتونات، مما أجبرها على التحرك في مساحة مغلقة.
وأشار الباحث فرانك فيفينغر من جامعة بون إلى أن إعداد الغاز الأحادي الأبعاد يختلف جذريًا عن إعداد الغاز ثنائي الأبعاد، حيث تؤدي الاضطرابات الحرارية في الحالة الأولى إلى تأثيرات أكبر.
تمكن العلماء من تأكيد التوقعات النظرية بشأن كيفية تكوين تكثيف بوز-آينشتاين في أبعاد مختلفة، مما يشير إلى إمكانية تعديل الهياكل البوليمرية داخل الحاوية لاختبار نظريات جديدة واستكشاف سلوك هذه الحالات الغريبة من المادة بشكل أعمق.
هذا الاكتشاف قد يفتح آفاقًا جديدة في أبحاث الحالة الكمية للمواد، مما يمهد الطريق لفهم أفضل للخصائص الأساسية للمادة.
