أضواء على الأبحاث

غاز جزيئي فائق البرودة

  • Published online:

بعد عقد من الزمان من التجارب المختبرية في جميع أنحاء العالم، نجح باحثون في صنع غاز من جزيئات فائقة باردة، لدرجة أنها تصطدم بحدود علم الفيزياء الكمية.

يمكن تبريد الغازات المكونة من ذرات مفردة تبريدًا فائقًا؛ إلى أن تؤدي التأثيرات الكمية - السلوكيات الغريبة للجسيمات بالغة الصغر - إلى منع الذرات من التخلص من المزيد من الطاقة،. إلا أن صنع هذا النوع من الغازات باستخدام الجزئيات من المهام بالغة الصعوبة، إذ تعتبر الجزيئات أكثر تعقيدًا من الناحية البنيوية من الذرات، وبالتالي هي أكثر قدرة على الاحتفاظ بالحركة والطاقة.

وعمل يون يو وفريقه البحثي، من جامعة كولورادو بولدر، على تبريد ملايين من ذرات الروبيديوم، والبوتاسيوم المفردة، حتى اقتربت من الحدود الكمية لدرجات الحرارة الباردة، ثم استخدم الباحثون مجالًا مغناطيسيًّا، ونبضات ضوئية؛ لجعل الذرات ترتبط معًا في شكل غاز يتألفأللا من عشرات الآلاف من الجزيئات، عند درجات حرارة تبلغ جزءًا من 50 مليار جزء من الكلفن، وهي أقل بكثير من الحد الأدنى الذي تعمل عنده التأثيرات الكمية.

ويقول الباحثون إن دراسات هذه النوعية من الغازات الجزيئية يمكن أن تمنحنا نظرة جديدة إلى الكيمياء على المستوى الكَمّي.

(Science http://doi.org/czsn (2019