لأول مرة.. العلماء يحوّلون الضوء إلى سائل

في سابقة تعد الأولى من نوعها، تمكن فريق بحثي مشترك من معهد CNR NANOTEC of Lecce للبحوث في إيطاليا، وكلية Polytechnique Montreal للبحوث الهندسية في كندا من إنشاء حالة استثنائية أطلقوا عليها اسم "الضوء السائل".
وبحسب مجلة Nature Physics العلمية، يعتمد "الضوء السائل" على حالة "سوبيرفلويد"، وهي خاصية مميزة من السائل اللزج، والذي يتدفق دون فقدان الطاقة الحركية.
وصنع الباحثون الحالة من خلال ربط قدرة جميع الجسيمات للتكاثف إلى حالة من غازات مخففة وفائقة البرودة والمعروفة باسم تكاثف بوز وأينشتاين والمعروفة أيضًا باسم الحالة الخامسة للمادة، حيث تصبح حركة هذه الجسيمات مثل موجة واحدة مجهرية.
وذكر قائد الفريق البحثي دانييل سانفيتو، أن لدى "سوبيرفلويد" تأثيرًا مثيرًا للإعجاب، حيث يلاحظ بشكل طبيعي فقط عند درجات حرارة قريبة إلى الصفر المطلق حتى -273 درجة مئوية، وتتشابه مع الهليوم السائل والغازات الذرية الفائقة البرودة.
وأوضح سانفيتو، أن الملاحظة الاستثنائية في عملهم هي إثباتهم أن هذه المادة اللزجة يمكنها أن تحدث أيضًا في درجة حرارة الغرفة من خلال استخدام جزيئات مادة خفيفة تسمى بولاريتون".
وعن كيفية صنع السائل الضوئي شرح ستيفان كين كوهين، الباحث المشارك بالدراسة، أن "الفريق وضع فيلمًا رقيقًا جدًا من الجزيئات العضوية بين اثنين من المرايا التي تعكس بمستويات عالية الضوء المرتد مرة أخرى بينهما، ما يؤدي لتشكيل سائل هجيني مخفف، ساعدهم في الجمع بين خصائص الفوتونات مثل كتلة وسرعة الضوء، مع التفاعلات القوية بسبب الإلكترونات داخل الجزيئات."
وشرح كوهين، "في ظل ظروف طبيعية، تموجات السوائل تتدفق حول أي شيء، إما باستخدام سوبيرفلويد فلا يتأثر التدفق بأي اعتراض ويستمر في طريقه دون تغيير".
وبهذا الاختراق يرى الباحث، أنه سيلعب دورًا هامًا في زيادة فهم مكثفات بوز وآينشتاين، كما سيكون جزءًا هامًا في التصميم النهائي للأجهزة الضوئية.