أصبح بإمكان العلماء الآن إنشاء جسم كمي غريب بشكل دقيق سُمّي بالجدار المجالي، ويمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تقنية كموميّة جديدة وإلى فهم أفضل للجسيمات الكموميّة بشكلٍ عام.
يتشكل الجدار المجالي عندما تنفصل مجموعات الذرات عند درجات حرارة منخفضة جدًا إلى كتل أو “مجالات” مختلفة، إذ يتشكل بين هذه المجالات جدار يتصرف بشكل مختلف تمامًا عن الذرات نفسها لدرجة أن العلماء يعتبرونه كائنًا كميًا مستقلًا.
لقد شهد العلماء الجدار المجالي من قبل، لكن كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تطوير طريقة موثوقة لإنشائه ودراسته، فقد قام الباحثون بمحاكاة ما يسمى (مكثف بوز-آينشتاين) أو Bose-Einstein) condensate) ، وهي حالة من المادة يتم فيها تبريد الجسيمات المكونة للمادة لدرجة أنها تتكثف في جسم كمي واحد، وبتعديل ظروف معينة، فصل الفريق الذرات في مكثفات بوز-آينشتاين إلى مجالات عالية ومنخفضة الكثافة مع وجود الجدار المجالي بينهما، هذا الجدار المجالي أصبح وكأنه كائن منفصل تمامًا، على سبيل المثال: دفع الذرات في اتجاه واحد جعل الجدار يتحرك في الاتجاه المعاكس.
قال المؤلف الأول وطالب الدكتوراه كاي شوان ياو في تصريح: «الجدار المجالي يشبه نوعًا ما كثيبًا رمليًا في الصحراء، فهي مكونة من الرمال ، لكن الكثبان الرملية تتصرف بشكل مختلف عن حبات الرمل الفردية».
هذا يضع الجدار المجالي في فئة “الظواهر الناشئة”، أو تلك التي تتصرف فيها مجموعة الجسيمات في كائن أو تجمع بشكل مختلف معًا عما تفعله بمفردها.
يمكن أن تساعد دراسة الظواهر الناشئة في تسليط الضوء على الأحداث الأخرى التي تنطوي على العديد من الجسيمات التي تعمل في انسجام تام، على سبيل المثال: ما حصل في بداية الكون، عندما تجمعت الجسيمات معًا لأول مرة لتشكل النجوم والمجرات. ويمكن أن تساعد القدرة على إنشاء كائنات كمية مثل هذه في تطوير تقنيات جديدة أيضًا.
قال المؤلف المشارك تشينغ تشين في التصريح: «يمكن استخدام الجدار المجالي لإنشاء طريقة أكثر متانة لتخزين المعلومات الكمية أو تمكين وظائف جديدة في المواد، لكن قبل أن نكتشف ذلك، فإن الخطوة الأولى هي فهم كيفية السيطرة عليهم».
اقرأ أيضًا:
مبدأ التشابك الكمي يحل إحدى أقدم المسائل الرياضية
هل نجح العلماء في تحقيق التشابك الكمي على الحيوانات؟
المترجم: أحمد رجب
المدقق: محمد سمير
