ملخصات الأبحاث

تكاثف بوز-أينشتاين مستمر

.C. Chen et al

  • Published online:

تشكِّل موجات مادية عيانية ذات اتساق موجي تكاثف «بوز-أينشتاين». وهي موجات أطلقتْ ثورة في علوم الكم والفيزياء الذرية. فهي مهمة، على سبيل المثال، في حقل المحاكاة الكمية والمستشعرات، إذ تقوم عليها، على سبيل المثال، أجهزة قياس التداخل الذري في الفضاء، والاختبارات الطموحة لصحة مبدأ التكافؤ الذي وضعه أينشتاين. غير أن أحد القيود التي لطالما حدَّتْ من إمكانات الأجهزة القائمة على الغازات الكمية، هو الحاجة إلى الوصول إلى مراحل تبريد، متتابعة زمنيًا، وهو ما يجعل تشغيل هذه الأجهزة قاصرًا على أنظمة توليد النبضات.

وفي هذا البحث المنشور، يبرهن الباحثون على إمكانية الوصول إلى حالة تكاثف «بوز-أينشتاين» مستمرة، عبر إنشاء تكاثف ذي موجة متصلة من ذرات السترونشيوم، تستمر إلى أجل غير محدد. وتستمر هذه الموجة المادية التي تتسم باتساق موجي عبر تضخيمها من خلال اكتساب بعض الذرات من حمامٍ حراري، عن طريق آلية تحفيز بوزوني. وبتغذية هذا الحمَّام الحراري باستمرار كلما ضعف، مع الوصول إلى مستوياتٍ أعلى 1000 مرة، مما وصلتْ إليه دراسات سابقة، من ناحية كثافة فضاء الطور؛ يحافظ الباحثون على بقاء ظروف مواتية للتكثُّف. وتصنع هذه التجربة التي أجراها الباحثون نظيرًا يتألف من موجة مادية يماثل أشعة الليزر البصرية ذات الموجة المستمرة المعتمدة على مرايا تجويف بصري عاكسة تمامًا. وتجدر الإشارة إلى أنَّ هذا الإثبات العملي لأحد المفاهيم النظرية يكشف عن خيط ظل إلى الآن مفقودًا ضمن جملة ألغاز البصريات الذرية، وهو ما يسمح بابتكار أجهزة تستخدم موجات مادية مستمرة ذات اتساق موجي.