فيزيائيون يكتشفون نوعاً جديداً من الضوء

مزج الضوء

مازلنا نكتشف أشياء كثيرة عن الضوء، على الرغم من أنه يبدو أساسياً جداً في حياتنا. ما زالت خصائصه الأساسية تذهلنا، وهناك الكثير من المفاجآت المخبأة في تفاعلاته مع الجسيمات الأخرى. كمثال على هذا، فقد اكتشف علماء من الكلية الإمبراطورية في لندن شكلاً جديداً من الضوء، ينتج عن جمع الضوء العادي مع جسيم إلكترون واحد.

يحمل النوع الجديد من الضوء خصائص كلا الجسيمين، أي الإلكترون والفوتون.

عادة ما يتفاعل الضوء مع عدد ضخم من الإلكترونات، ولكن العلماء تمكنوا من جعله يتفاعل مع إلكترون واحد فقط، وذلك عن طريق استخدام الفيزياء النظرية لنمذجة سلوك الجزيئات، ونوعاً من المواد التي تسمى بالعوازل الطوبولوجية.

باختصار، فإن العازل الطوبولوجي يخلق نوعاً من الاقتران الذي يحافظ على خصائص كلا الجسيمين. يمكنك أن تعرف المزيد عن الموضوع في الفيديو التالي:

فوائد متعددة

يعتبر ابتكار (أو بالأحرى، اكتشاف) هذا الشكل الجديد من الضوء مهماً لأسباب متعددة. أهمها أن الشكل الناتج يحمل أفضل ما في كلا الجسيمين.

تتوقف الإلكترونات العادية ولا تستطيع أن تكمل حركتها عند وجود عيوب في السطح الذي تتحرك عليه، ولكن هذا الاقتران الجديد يسمح للإلكترونات أن تتجاوز هذه العوائق وتكمل طريقها، مما يعني إمكانية الحصول على دارات إلكترونية ذات مشاكل أقل.

ما يزال البحث حالياً مقتصراً على النماذج، غير أن قائد البحث، الدكتور فينشينزو جيانيني، يعتقد أنه يمكن كشف هذه التفاعلات بالتقنيات الحالية. كما يعتقد أن عملية الحصول على هذه الجسيمات يمكن تضخيمها لمراقبة أفضل.

نشرت الدراسة في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز Nature Communications.