توفر هذه المشاهدات للعلماء وسيلة أكثر تفصيلًا لدراسة السلوك المجهري للأنظمة الكمومية، بما يساعد على فهم التفاعلات بين الجسيمات المقترنة التي ترتبط بظواهر مثل الموصلية الفائقة…
كشف فريق من الفيزيائيين سلوكًا جماعيًا غير متوقع لجسيمات تحاكي الإلكترونات، بعدما أظهرت التجارب أن الذرات المقترنة لا تتحرك بصورة مستقلة، بل تتفاعل حركتها مع مواقع الأزواج الأخرى بطريقة منظمة لم تتنبأ بها النظرية التقليدية للموصلية الفائقة.
وفي دراسة نُشرت في مجلة “رسائل المراجعة الفيزيائية”، تمكّن الباحثون من تصوير ذرات منفردة داخل غاز فيرمي فائق البرودة، وهي منظومة تتيح استخدام الذرات لمحاكاة سلوك الإلكترونات ودراسة التفاعلات بين الجسيمات في بيئة يمكن التحكم فيها بدقة.
وأظهرت المشاهدات أن الذرات تكوّن أزواجًا تتحرك بصورة مترابطة، مع وجود علاقة بين موقع كل زوج ومواقع الأزواج المحيطة به. كما حافظت الأزواج على مسافات تفصلها عن بعضها، في سلوك شبّهه الباحثون بثنائيات راقصة تتحرك معًا وتراعي مواقع الثنائيات الأخرى لتجنب الاقتراب منها.
وتكتسب النتائج أهمية خاصة لأن هذا النمط من الترابط لم تتنبأ به النظرية التقليدية للموصلية الفائقة، التي يعود تطويرها إلى نحو 70 عامًا، والحائزة جائزة نوبل.
وشارك في الدراسة فيزيائيون تجريبيون من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، إلى جانب باحثين نظريين، بينهم شيوي تشانغ من معهد “فلاتيرون” التابع لمؤسسة “سيمونز”.
وأوضح رئيس الفريق التجريبي في مختبر “كاستلر بروسيل”، طارق يفساح، أن التقنية المستخدمة أتاحت للباحثين مراقبة تفاصيل لم تكن متاحة في المقاربات التقليدية، بما في ذلك كيفية تشكّل الذرات في أزواج والطريقة التي تتأثر بها بمواقع الأزواج الأخرى.
وتوفر هذه المشاهدات للعلماء وسيلة أكثر تفصيلًا لدراسة السلوك المجهري للأنظمة الكمومية، بما يساعد على فهم التفاعلات بين الجسيمات المقترنة التي ترتبط بظواهر مثل الموصلية الفائقة.
******
المصادر
عرب ٤٨
إيليت فوتو أرت
