همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: محققان دانشگاه کالیفرنیا در ایروین وضعیت ناشناخته‌ای از ماده کوانتومی را شناسایی کرده‌اند. به گفته این تیم، این کشف می‌تواند راه را برای رایانه‌هایی هموار کند که خود را شارژ می‌کنند و در شرایط سخت کاوش در اعماق فضا مقاومت می‌کنند.
نوری درخشان با فرکانس بالا
لوئیس A. Jauregui، استاد فیزیک و نجوم در UC Irvine و نویسنده مسئول نشریه جدید Physical Review Letters، می‌گوید: این مرحله جدیدی از ماده است، شبیه به اینکه آب می‌تواند به‌صورت مایع، یخ یا بخار وجود داشته باشد. این فقط به‌صورت تئوری پیش‌بینی‌شده است. اما هیچ‌کس تا کنون آن را اندازه‌گیری نکرده است.
این فاز مانند سیالی عمل می‌کند که توسط الکترون‌ها و همتایان آن‌ها به نام «حفره» شکل می‌گیرد که به طور خودبه‌خود با هم جفت می‌شوند تا ساختارهای عجیب‌وغریبی به نام اکسیتان ایجاد کنند. در یک پیچ‌وتاب شگفت‌انگیز، هر دو الکترون و حفره در یک‌جهت می‌چرخند. ژائورگی گفت: این چیز جدید خودش است. اگر می‌توانستیم آن را در دستانمان بگیریم، نوری درخشان و با فرکانس بالا می‌تابید.
بیشتر بخوانید :
- وقتی الکترون‌ها جای لیزرها را گرفتند | یک انقلاب کوانتومی
- راز هندسه‌ای که جریان برق را متحول می‌کند | وقتی الکترون‌ها مسیر خود را در دنیای نامرئی خم می‌کنند
داستان یک کشف غیرمنتظره
پژوهشگران در حین آزمایش با مواد فوق سرد و در شرایطی نزدیک به صفر مطلق، با رفتاری مواجه شدند که با هیچ‌یک از حالات شناخته‌شده ماده مانند جامد، مایع، گاز یا حتی پلاسما تطابق نداشت. آن‌ها ابتدا تصور می‌کردند با یک خطای آزمایشی روبه‌رو هستند، اما تکرار نتایج نشان داد که حقیقتی تازه در راه است.
حالت پنجم یا چیزی فراتر؟
تا پیش‌ازاین، فیزیک کوانتومی به Bose-Einstein Condensate به‌عنوان یک "حالت پنجم" ماده توجه ویژه‌ای داشت. اما کشف اخیر نشان می‌دهد که جهان کوانتومی محدود به این دسته‌بندی نیست. حالت تازه کشف‌شده رفتاری عجیب دارد: ذرات آن به شکلی عمل می‌کنند که گویی همزمان در چند وضعیت قرار دارند، پدیده‌ای که قوانین کلاسیک فیزیک را به چالش می‌کشد.
پیامدها برای فناوری‌های آینده
دانشمندان معتقدند این کشف می‌تواند تحولی بزرگ در فناوری کوانتومی ایجاد کند. کاربردهایی همچون: رایانه‌های کوانتومی سریع‌تر و قدرتمندتر، سنسورهای فوق‌حساس برای پزشکی و اکتشافات فضایی و روش‌های نوین انتقال داده با امنیت کامل
این تنها آغاز راه است؛ زیرا ما هنوز درک دقیقی از ماهیت کامل این حالت نداریم.
پرسشی بزرگ: آیا قوانین طبیعت بازنویسی می‌شوند؟
کشف چنین حالتی از ماده پرسش‌های بنیادینی را مطرح می‌کند: آیا جهان هستی پر از حالات ناشناخته دیگر است که هنوز کشف نکرده‌ایم؟ آیا باید قوانین فیزیک کوانتومی را بازنویسی کنیم؟
دنیای پر رمز و راز جهان کوانتومی
این کشف جدید نشان می‌دهد که جهان کوانتومی هنوز پر از رمز و راز است. همان‌طور که یکی از پژوهشگران گفته است: ما فکر می‌کردیم همه چیز را درباره حالات ماده می‌دانیم، اما طبیعت بار دیگر ثابت کرد که همیشه یک‌قدم جلوتر از ماست.
