الألمان يصنعون مصدراً جديداً للضوء

برلين: نجح فيزيائيون من جامعة بون الألمانية في صناعة مصدر جديد تماماً للضوء يقوم على تكاثف فوتونات بوزه أينشتاين.
وأعلنت جامعة بون أن هذه الطريقة الجديدة ربما تصلح لصناعة مصادر ضوء جديدة شبيهة بالليزر والتي تضيء في مجال الأشعة السينية، حيث أن موجات ضوء هذه المصادر أقصر من موجات الليزر التقليدي فإنه من الممكن حسب العلماء استخدامها في صناعة رقائق حاسوبية أفضل أداء من الرقائق الحالية. ونشر الباحثون نتائج أبحاثهم اليوم الأربعاء بمجلة “نيتشر”.
ويمكن صناعة فوتونات بوزه أينشتاين من ذرات عنصر روبيديوم الكيميائي، حيث أنها تصبح بمثابة جزيئ واحد هائل لا يمكن التمييز بين ذراته، وذلك عندما يتم تبريدها بقوة أثناء تواجدها بكثافة في مساحة صغيرة وهو ما يسميه علماء الفيزياء تكاثف فوتونات بوزه أينشتاين.
ولم يكن ذلك ممكناً مع الفوتونات حتى الآن لأنها كانت تختفي عندما يتم تبريدها. أي أن تبريد الضوء وتكثيفه في وقت واحد بدا مستحيلاً.
ولكن علماء الفيزياء الألمان التالية أسماؤهم جعلوا ذلك ممكناً: يان كليرس ويوليان شميت وفرانك فيفنجر والبروفيسور مارتن فايتس.
ويتميز المصدر الجديد للضوء بميزة حاسمة عن الليزر المعروف “فنحن لا نستطيع اليوم صناعة ليزر بموجات ضوئية قصيرة جداً، أي موجات فوق البنفسجية أو ضوء سيني، ولكن ذلك ممكن باستخدام تكاثف بوزه أينشتاين الفوتوني”، حسب البروفيسور فايتس.
ويستخدم مصممو الرقائق الحاسوبية ضوء الليزر حاليا لنحت دوائر مفتاحية في أشباه الموصلات الخاصة بها. وتتوقف دقة هذه الأشكال على مدى طول الموجات الضوئية، حيث أن صلاحية أشعة الليزر ذات الموجات الطويلة في صناعة رقائق دقيقة أقل من الأشعة ذات الموجات القصيرة، ويمكن تشبيه ذلك حسب الفيزيائيين بمن يريد توقيع خطاب بفرشة رسام، أي أن ذلك أقل دقة من التوقيع بقلم عادي.
أما الأشعة السينية فهي أقصر بكثير من الضوء المرئي، لذلك فإنه من الممكن من خلال هذه الأشعة وضع شبكات الكترونية أكثر تعقيدا بكثير في نفس مساحة السليكون المتوفرة في الرقيقة الحاسوبية والذي من شأنه أن يجعل من الممكن صناعة أجيال جديدة من الرقائق فائقة الأداء. كما يؤكد العلماء إمكانية استخدام هذه الطريقة في تطبيقات أخرى، مثل أجهزة رسم الطيف والألواح الضوئية.