تاریخ:
درس هشتاد و دو
تبدیل نور به ماده برای اولین بار؛ دانشمندان سوپرسالید را معرفی کردند
سوپر سالید (Supersolid) نوعی حالت نادر و عجیب از ماده است که همزمان میتواند هم جامد و هم مایع باشد، این ماده مانند جامدات ساختار منظم و محکمی دارد و مانند مایعات بدون اصطکاک حرکت میکند.
دانشمندان برای اولین بار در تاریخ موفق شدند نور را به مادهای جامد با ویژگیهای کوانتومی شگفت انگیز تبدیل کنند. آنها مادهای به نام سوپرسالید یا ابرجامد ساختند که همزمان هم خاصیت جامد بودن دارد و هم مانند مایع بدون اصطکاک حرکت میکند.
ابرجامد چیست و چرا انقدر عجیب است؟
به گزارش شهر سخت افزار، سوپر سالید (Supersolid) نوعی حالت نادر و عجیب از ماده است که همزمان میتواند هم جامد و هم مایع باشد، این ماده مانند جامدات ساختار منظم و محکمی دارد و مانند مایعات بدون اصطکاک حرکت میکند. این حالت عجیب ماده برای اولین بار در دهه 1970 فقط در نظریهها مطرح شده بود و حالا بعد از سالها، دانشمندان موفق شدند آن را به طور واقعی و به کمک نور بسازند.
پژوهشگران ایتالیایی در شورای ملی تحقیقات ایتالیا توانستند نور را به ابرجامد تبدیل کنند، آنها به کمک ذراتی به نام پولاریتونها این کار را انجام دادند. پولاریتونها ذراتی ترکیبی هستند که زمانی به وجود میآیند که نور با مادههای خاصی مانند نیمهرساناها تعامل دارد. این ذرات هم خاصیت موجی نور را دارند و هم ویژگی ذرات مادی را حفظ میکنند.
در این آزمایش، دانشمندان نور لیزر را به شکلی کنترل شده درون یک ساختار نیمهرسانا وارد کردند و با تنظیم دقیق دما، فشار و انرژی موفق شدند رفتار این ذرات را طوری تغییر دهند که ساختاری منظم مانند شبکه بلوری ایجاد کنند. جالب این بود که ماده نهایی همچنان میتوانست مانند یک مایع حرکت کند.
البته این حالت عجیب از ماده در دمای بسیار پایین، نزدیک به صفر مطلق (منفی 273 درجه سانتیگراد) ایجاده شده، جایی که جنب و جوش ذرات از بین میرود و ماده خواص کوانتومی بیشتری از خود نشان میدهد.
اهمیت این کشف برای آینده فناوری
گفتنی است که تبدیل نور به ابرجامد تنها یک دستاورد علمی محسوب نمیشود، این کشف میتواند نقش بزرگی در آینده تکنولوژی داشته باشد. به خصوص در زمینههایی مانند رایانش کوانتومی، ابزارهای اندازهگیری بسیار دقیق و پردازش اطلاعات نوری.
یکی از مهمترین کاربردهای احتمالی این کشف، ساخت کیوبیتهای پایدارتر برای کامپیوترهای کوانتومی است. از آنجایی که ابرجامدها ساختار منظمی دارند و بدون اصطکاک حرکت میکنند، میتوانند شرایط خاصی ایجاد کنند که اطلاعات کوانتومی با دقت و پایداری بیشتری ذخیره شوند، این دقیقا همان چیزی است که رایانش کوانتومی به آن نیاز دارد.
از طرف دیگر این ماده میتواند برای تولید حسگرهای بسیار حساس و دقیق هم کاربرد داشته باشد. ابزارهایی که به کمک ابرجامدها ساخته میشوند، میتوانند تغییرات بسیار جزئی در میدانهای مغناطیسی، ارتعاشات، یا حتی گرانش را اندازهگیری کنند. این تغییرات در نجوم، زیست فناوری و نانوتکنولوژی بسیار اهمیت دارند.
حتی این ماده میتواند در آینده برای ساخت سیستمهایی استفاده شود که نور را بهتر کنترل میکنند. اطلاعات نوری را سریعتر پردازش میکنند.
از طرف دیگرف ابرجامد به دانشمندان کمک میکند تا راحتتر مفاهیم سخت و پیچیدهای مانند چگالش بوز انیشتین یا ابرسیالی را بررسی کنند. این مفاهیم تا امروز فقط در نظریهها بودند، اما حالا به کمک این کشف جدید میتوان آنها را در دنیای واقعی آزمایش کرد.
لینک کوتاه: کپی لینک
نئاندرتالها احتمالاً ۵۵هزار سال پیش به قلب بیابانهای عربستان رسیده بودند تقویم روز دارچین را صبح بخوریم یا شب؟ ؛ راز مقدار مصرف دارچین برای کاهش وزن ترکیبات موجود در شاخ گوزن شکستگی استخوان بدن انسان را ظرف چند روز ترمیم میکند بزرگترین کهکشان جهان کشف شد جنگنده پنهانکار F-117 روی ناو هواپیمابر؛ پروژهای که به تولد F-35C منجر شد (+عکس) راز تجربیات ذهنی ما؛ آیا ممکن است مغز اصلاً تولیدکننده آگاهی نباشد؟ مراقب زندگی در نزدیکی خشکشوییها باشید! تصویری از محلۀ «کاشانک» تهران در حدود یک قرن قبل دلیل فرسودگی سریعتر باتری خودرو در فصل گرما چیست؟ زیباترین شهرهای جهان در سال ۲۰۲۶ به انتخاب ساکنان محلی (+ اینفوگرافیک) ۶ گل در یک بازی؛ جدال یحی گلمحمدی و علیرضا منصوریان برنده نداشت پزشکیان: دشمن تصور میکرد وقتی نیروهای انتظامی ما را زد، بسیج ما را زد، مردم به خیابانها خواهند آمد وزیر بهداشت: اینکه گفته میشود دارو و تجهیزات مشمول تحریم نیستند، یک دروغ بزرگ است وزارت دفاع آلمان برای وقوع شرایط جنگی آماده میشود
نظرسنجی
با توجه به بحرانی شدن وضعیت بنزین در ایران، شما کدام روش را برای مدیریت آن بهتر یا کم ضررتر می دانید؟