الباحثون يطورن طريقة لإكتشاف حركة السوائل الفائقة

متابعة | سوزان مصطفى

يعد الباحثون في معهد روتشستر للتكنولوجيا جزءاً من دراسة جديدة يمكن أن

تساعد في إطلاق العنان لإمكانات السوائل الفائقة – وهي مواد خاصة عديمة

الإحتكاك بشكل أساسي قادرة على الحركة غير المتوقفة بمجرد بدئها.

وأقترح فريق من العلماء بقيادة مشكاة بهاتاشاريا الأستاذ المشارك في مدرسة

RIT للفيزياء وعلم الفلك ومبادرة الفوتون المستقبلية طريقة جديدة لإكتشاف

حركة السوائل الفائقة في مقال نُشر في Physical Review Letters .

وأبتكر العلماء سابقاً سوائل فائقة في السوائل والمواد الصلبة والغازات،ويأملون

أن يساعد تسخير خصائص السوائل الفائقة في الوصول إلى إكتشافات مثل

الموصل الفائق الذي يعمل في درجة حرارة الغرفة.

وقال بهاتاشاريا إنّ مثل هذا الإكتشاف يمكن أن يحدث ثورة في صناعة

الإلكترونيات حيث يؤدي فقدان الطاقة بسبب التسخين المقاوم للأسلاك إلى

تكاليف كبيرة.

ومع ذلك فإنّ إحدى المشكلات الرئيسية في دراسة السوائل الفائقة هي أنّ جميع

الطرق المتاحة لقياس دوران السائل الفائق الدقيق تؤدي إلى توقف الحركة.

وتعاون بهاتاشاريا وفريقه من باحثي RIT لما بعد الدكتوراه مع علماء في اليابان

وتايوان والهند لإقتراح طريقة إكتشاف جديدة تكون مدمرة إلى الحد الأدنى في

الموقع وفي الوقت الفعلي .

وقال باتاتشاريا “إنّ التقنيات المستخدمة للكشف عن موجات الجاذبية التي تنبأ

بها أينشتاين ألهمت الطريقة الجديدة.

الفكرة الأساسية هي تمرير ضوء الليزر عبر السائل الفائق الدوار سوف يلتقط

الضوء الذي ظهر بعد ذلك تعديلاً على تواتر دوران المائع الفائق”.

وأدى إكتشاف هذا التردد في الحزمة الضوئية بإستخدام التكنولوجيا الحالية إلى

معرفة حركة السوائل الفائقة.

وكان التحدي يتمثل في التأكد من أنّ شعاع الليزر لا يزعج التدفق الفائق وهو ما

أنجزه الفريق بإختيار طول موجي للضوء يختلف عن الطول الموجي الذي

ستمتصه الذرات.

وأضاف بهاتاشاريا: “إنّ طريقتنا المقترحة هي الأولى التي تضمن قياساً طفيفاً

مدمراً وهي أكثر حساسية ألف مرة من أي تقنية متاحة”. ”

هذا تطور مثير للغاية حيث أنّ الجمع بين البصريات والتدفق الذري الفائق يعد

بإمكانيات جديدة تماماً للإستشعار ومعالجة المعلومات.”

وأظهر بهاتاشاريا وزملاؤه أيضاً أنّ شعاع الضوء يمكن أن يتلاعب بفعالية

بالتيارات الفائقة.

على وجه الخصوص أظهروا أنّ الضوء يمكن أن يخلق تشابكاً كمياً بين تيارين

يتدفقان في نفس الغاز.ويمكن أن يكون هذا التشابك مفيداً لتخزين ومعالجة

المعلومات الكمية.