تجميد الضوء كجسم صلب باستخدام الفوتونات .. اكتشاف جديد يبهر العالم

استطاع فريق كبير من العلماء الإيطاليين في تجميد الضوء وتحويله لجسم صلب “فائق” عن طريق استخدام الفوتونات والتي تعد نقلة نوعية في فيزياء الكم، وسوف نقوم بتوضيح كيفية تجميد الضوء ومدى تأثير هذا الاكتشاف على  تكنولوجيا الكم في المستقبل.

تجميد الضوء

من المعروف أنه عندما يتجمد السائل فإن جزيئاته الداخلية تتباطأ وتبدأ بالتجمع في شكل صلب منظم مما أدى ذلك إلى تجميد الضوء فقد قام العلماء بوضع الضوء عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق “صفر كلفن” والذي يصل إلى -273.15 درجة مئوية أو -459.67 درجة فهرنهايت والتي تعد من أبرد درجات الحرارة الممكنة على الكرة الأرضية فتكاد الحركة الجزيئية أن تتوقف فيها، وعلى الرغم من أنه يصعب على العلماء بلوغ الصفر المطلق ولكن الباحثين يتمكنوا من الوصول لدرجة حرارة قريبة منه في البيئات المختبرية .

يستند هذا الاكتشاف على مفهوم “تكاثف بوز-أينشتاين (BEC)” والذي أثبت أن الجسيمات تتحرك كوحدة واحدة عندما تتعرض لدرجات حرارة منخفضة مع وجود عدد كبير للغاية من الفوتونات “جسيمات الضوء”، ولكن أثبت الباحثون في دراستهم أن الفوتونات على الرغم من أنها موجية معاكسة غير صفرية ولكنها تكون نفس الطاقة.

آثار اكتشاف تجميد الضوء مستقبلا

أكد العلماء أن اكتشاف تجميد الضوء سيكون له آثار عميقة على تكنولوجيا الكم في المستقبل حيث أنه سيؤثر كثيراً على التطبيقات الخاصة بالحوسبة الكمومية، بالإضافة إلى أنه سيحدث ثورة في عملية تطوير كلاً من الأجهزة البصرية والدوائر الفوتونية مما يعزز ذلك الأبحاث الخاصة بمكانيكا الكم.

كما أنه يتمكن العلماء من التحكم في الضوء واستخدامه في القياس الدقيق والاتصالات الآمنة، ويمنحهم من دراسته بشكل جديد مما يؤدي ذلك لتطورات في التكنولوجيا بصفة عامة وفيزياء الكم بصفة خاصة.