اكتشاف حالة جديدة للمادة تثير اهتمام العلماء
استطاع فريق بحثي الكشف عن حالة جديدة للمادة وجدت داخل عالم الجسيمات الذرية، وهو الأمر الذي يأمل العلماء أن يساعد على تحقيق فهم أفضل لطبيعة العالم المادي.
الفريق البحثي الدولي كان تحت قيادة علماء من جامعة "ماساتشوستس أمهرست" الأمريكية، وذلك وفقًا لبيان رسمي من الجامعة.
وحالة المادة هي عبارة عن سلوك ذات المادة حينما تتراص إلى جوار بعضها البعض، ويظهر ذلك بشكل أوضح في الماء، فمنه الصلب مثل الثلج، والسائل مثل مياه الصنبور، والغازية مثل بخار الماء، ولكن يختلف سلوك الذرات في كل حالة عن الأخرى.
وسمى العلماء الحالة الجديدة التي اكتشفوها عن المادة بـ"حالة سائل بوز الكيرالية"، وتجبر فيها مجموعة من الإلكترونات أن تعيد ترتيب نفسها في عدد محدود من الأماكن، وهو السلوك الذى يسمى "الإحباط الحركي".
اقرأ أيضًا : علماء يتوصلون لأحد المسببات الجديدة لمرض "ألزهايمر"
ونشرت دورية "نيتشر" العلمية نتائج الدراسة، التى قام فيها الفريق ببناء جهاز من مواد شبه موصلة يتكون من طبقتين، الطبقة العليا غنية بالإلكترونات والسفلى فيها أماكن قليلة متاحة لهذه الإلكترونات، ثم مراقبة هذه المنظومة عبر مجال مغناطيسي قوي.
وعندما تنطلق الإلكترونات للمضي قدما لملء تلك الأماكن فإن بعضًا منها لا يجد مكانًا، وتستمر في تبادل الأماكن بلا توقف.
وأكدت الدراسة أن الجسيمات عادة ما تصطدم ببعضها البعض في أي نظام مثل هذا، والأمر أقرب إلى كرات البلياردو التي تتصادم مع بعضها البعض على طاولة، ولكن مع احتمالات غير محدودة تنتج عن تفاعل تلك الجسيمات مع بعضها البعض.
خصائص الحالة الجديدة للمادة
وكشفت الحالة الجديدة المكتشفة للمادة عن بعض الخصائص التي أثارت اهتمام العلماء لإمكانية الاستخدامات المستقبلية المتعلقة بتشفير البيانات الرقمية، حيث تتجمد الإلكترونات في نمط يمكن التنبؤ به وتتخذ اتجاه دوران ثابت عند درجة الصفر المطلق.
ويمكن للتأثيرات الخارجية على إلكترون واحد أن تؤثر على جميع الإلكترونات في تلك الحالة من المادة، وذلك بفضل ظاهرة التشابك الكمي في حالة "سائل بوز الكيرالية".
