فيزياء

تجميد الضوء .. علماء نجحوا في تحويل الليزر إلى مادة فائقة الصلابة!

<div id&equals;"wtr-content" &NewLine;&Tab; &Tab;data-bg&equals;"&num;FFFFFF" &NewLine;&Tab; &Tab;data-fg&equals;"&num;dd9933" &NewLine;&Tab; &Tab;data-width&equals;"6" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mute&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-fgopacity&equals;"1&period;00" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mutedopacity&equals;"1&period;00" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement&equals;"bottom" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement-offset&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-content-offset&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement-touch&equals;"bottom" &NewLine;&Tab;&Tab; data-placement-offset-touch&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-transparent&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-shadow&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-touch&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-non-touch&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-comments&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-commentsbg&equals;"&num;ffcece" &NewLine;&Tab; &Tab;data-location&equals;"page" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mutedfg&equals;"&num;dd9933" &NewLine;&Tab; &Tab;data-endfg&equals;"transparent" &NewLine;&Tab; &Tab;data-rtl&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;>&NewLine;<p>في عالم الكم، لم تعد قواعد الفيزياء الكلاسيكية قابلة للتطبيق&period; واحدة من أكثر الحالات الرائعة التي تظهر في هذا العالم هي الحالة فائقة الصلابة&period; وهي حالة من المادة سببت للعلماء نوع من الحيرة والرهبة&period; ولكن ما هي بالضبط تلك الحالة؟ وكيف تتحدى المبادئ الأساسية للفيزياء الكلاسيكية؟<br><br>تحمل المادة الصلبة الفائقة خصائص لطالما اعتقدنا بتناقضها وهي، صلابة المادة الصلبة وسيولة المادة السائلة في آن واحد&period; قد يبدو هذا مفارقة، لكن هذا بالضبط ما تفعله المواد فائقة الصلابة&period; فهي تشبه بلّورات الملح، ولكن مع اختلاف رئيسي، إذ يمكن لجزيئاتها أن تتحرك بحُرّية، مثل السائل، دون أي لزوجة أو مقاومة&period;<br><br>يعود مفهوم المواد فائقة الصلابة إلى ستينيات القرن العشرين، عندما اقترح الفيزيائيون لأول مرة فكرة حالة المادة التي تجمع بين خصائص المواد الصلبة والسوائل&period; ومع ذلك، لم يتم ملاحظة أول دليل تجريبي على تلك المواد إلا في التسعينيات&period; منذ ذلك الحين، يحاول الباحثون إنشاء ودراسة المواد الصلبة الفائقة، لكنهم اقتصروا على استخدام الذرات كوحدات بناء&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading" id&equals;"h-عصر-جديد-في-أبحاث-المواد-فائقة-الصلابة">عصر جديد في أبحاث المواد فائقة الصلابة<&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>لأكثر من عقد من الزمن، كان العلماء مفتونين بالمواد فائقة الصلابة&period; حتى الآن، كانت جميع المواد فائقة الصلابة تُصنع باستخدام الذرات، مما يتطلب درجات حرارة شديدة البرودة لإظهار خصائصها الفريدة&period; ومع ذلك، فإن التقدم الأخير قد حطم هذا القيد، وأجبر ضوء الليزر على التحول إلى حالة فائقة الصلابة لأول مرة&period;<br><br>لفهم أهمية هذا الاكتشاف، دعونا نعود خطوة إلى الوراء ونلقي نظرة على تاريخ أبحاث المواد فائقة الصلابة&period; في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أثبت العلماء لأول مرة وجود تلك المواد عن طريق تبريد الهيليوم إلى درجات حرارة منخفضة للغاية&period; ومنذ ذلك الحين، يعمل الباحثون على فهم وتسخير خصائص هذه المواد الغريبة&period; ومع ذلك، فإن إنشاء المواد الصلبة الفائقة يتطلب دائمًا إعدادات تجريبية معقدة ودقيقة، مما يحد من تطبيقاتها المحتملة&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading" id&equals;"h-تجربة-تجميد-الضوء">تجربة تجميد الضوء <&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<figure class&equals;"wp-block-image size-full is-resized is-style-rounded"><img src&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;wp-content&sol;uploads&sol;2025&sol;03&sol;المواد-فائقة-الصلابة&period;png" alt&equals;"المواد-فائقة-الصلابة" class&equals;"wp-image-68958" style&equals;"width&colon;545px&semi;height&colon;auto"&sol;><figcaption class&equals;"wp-element-caption">المواد-فائقة-الصلابة<&sol;figcaption><&sol;figure>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>تخيل إطلاق شعاع ليزر على بلورة مصممة خصيصًا، وبدلاً من مرور الشعاع عبر البلورة، يبدأ الضوء في التصرف مثل مادة صلبة&period; هذا بالضبط ما حققه فريق من العلماء في تجربتهم الرائدة&period;<br><br>استخدم الباحثون خدعة ذكية لحصر الضوء داخل بنية محددة&period; لقد صنعوا قطعة من مادة&colon; &&num;8220&semi;جاليوم أرزينيد&&num;8221&semi; ذات نتوءات مصممة بعناية&period; عندما ضرب شعاع الليزر النتوءات، تفاعل مع المادة لتكوين &&num;8220&semi;بولاريتونات&&num;8221&semi; وهي جسيمات هجينة عبارة عن ضوء ومادة&period;<br><br>ومن خلال تقييد البولاريتونات داخل النتوءات، تمكن العلماء من التلاعب بسلوكها، وإجبارها على تشكيل مادة صلبة فائقة&period; كان على الباحثين أن يوازنوا بعناية بين شدة شعاع الليزر ودرجة حرارة المادة وتصميم النتوءات لتحقيق النتيجة المرجوة&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading" id&equals;"h-خصائص-المادة-فائقة-الصلابة"><strong>خصائص المادة فائقة الصلابة<&sol;strong><&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>لقد فتحت المادة الصلبة الفائقة المصنوعة حديثًا كنزًا من الخصائص الرائعة، مما يوفر للعلماء فرصة فريدة للتعمق أكثر في <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;&percnt;d8&percnt;ac&percnt;d9&percnt;88&percnt;d8&percnt;ac&percnt;d9&percnt;84-&percnt;d8&percnt;aa&percnt;d8&percnt;b9&percnt;d9&percnt;84&percnt;d9&percnt;86-&percnt;d8&percnt;b9&percnt;d9&percnt;86-&percnt;d8&percnt;aa&percnt;d8&percnt;b7&percnt;d9&percnt;88&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;b1-&percnt;d8&percnt;b4&percnt;d8&percnt;b1&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;ad&percnt;d8&percnt;a9-&percnt;d8&percnt;ad&percnt;d9&percnt;88&percnt;d8&percnt;b3&percnt;d8&percnt;a8&percnt;d8&percnt;a9-&percnt;d9&percnt;83&percnt;d9&percnt;85&percnt;d9&percnt;88&percnt;d9&percnt;85&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;a9-&percnt;d8&percnt;aa&sol;">عالم الكم<&sol;a>&period; إحدى السمات الأكثر لفتًا للانتباه لهذه المادة فائقة الصلابة هي غياب لزوجتها، مما يعني أنها يمكن أن تتدفق دون أي مقاومة أو احتكاك&period;<br><br>كما تُظهِر المادة الصلبة الفائقة المصنوعة من الضوء أيضًا سلوكًا غريبًا يُعرف باسم &&num;8220&semi;القصور الذاتي الدوراني غير الكلاسيكي&&num;8221&semi;&period; بعبارات بسيطة، عندما تقوم بتدوير جسم عادي، فإنه سيدور حول محوره مثل الكرة&period; ولكن عندما تقوم بتدوير المادة الصلبة الفائقة المصنوعة من الضوء، فإنها ستدور، ولكن ليس حول محورها تمامًا&period; هذا السلوك الغريب هو نتيجة مباشرة للتأثيرات الكمومية، مما يجعله كيانًا غريبًا حقًا&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading" id&equals;"h-التطبيقات-المستقبلية-والتأثير"><strong>التطبيقات المستقبلية والتأثير<&sol;strong><&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>يفتح التصنيع الناجح لمادة فائقة الصلابة، خفيفة الوزن عالمًا من الإمكانيات للأبحاث والتطبيقات المستقبلية&period; من أهم مزايا استخدام الضوء بدلاً من الذرات هو سهولة التعامل معه والتحكم فيه&period; ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تطوير تقنيات أكثر كفاءة ودقة&period; على سبيل المثال، يمكن استخدام المواد فائقة الصلابة في المستقبل، لإنشاء أجهزة بصرية فائقة الكفاءة، قادرة على نقل البيانات بسرعات غير مسبوقة&period;<br><br>وهناك تطبيق محتمل آخر يكمن في مجال <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;&percnt;d8&percnt;a8&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d8&percnt;ad&percnt;d8&percnt;ab&percnt;d9&percnt;88&percnt;d9&percnt;86-&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;b1&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;af&percnt;d9&percnt;88&percnt;d9&percnt;86-&percnt;d8&percnt;b1&percnt;d8&percnt;a8&percnt;d8&percnt;b7-&percnt;d8&percnt;a3&percnt;d8&percnt;af&percnt;d9&percnt;85&percnt;d8&percnt;ba&percnt;d8&percnt;a9-&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d9&percnt;84&percnt;d8&percnt;a8&percnt;d8&percnt;b4&percnt;d8&percnt;b1-&percnt;d8&percnt;a8&percnt;d8&percnt;ad&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d8&percnt;b3&percnt;d9&percnt;88&percnt;d8&percnt;a8-&percnt;d9&percnt;83&sol;" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">الحوسبة الكمومية<&sol;a>&period; إذ يمكن استخدام المواد فائقة الصلابة المصنوعة من الضوء لإنشاء كيوبتات كمومية أكثر استقرارًا وكفاءة&period; وهي الوحدات الأساسية للمعلومات الكمومية&period; ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تطوير أجهزة كمبيوتر <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;&percnt;d9&percnt;85&percnt;d8&percnt;a7-&percnt;d9&percnt;87&percnt;d9&percnt;8a-&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d9&percnt;84&percnt;d8&percnt;b4&percnt;d8&percnt;b1&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;ad&percnt;d8&percnt;a9-&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d9&percnt;84&percnt;d9&percnt;83&percnt;d9&percnt;85&percnt;d9&percnt;88&percnt;d9&percnt;85&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;a9-&percnt;d9&percnt;88&percnt;d9&percnt;83&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d9&percnt;81-&percnt;d8&percnt;aa&percnt;d8&percnt;b9&percnt;d9&percnt;85&percnt;d9&percnt;84&percnt;d8&percnt;9f&sol;" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">كمومية<&sol;a> أكثر قوة وموثوقية، قادرة على حل المشكلات المعقدة التي لا يمكن حلها حاليًا&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading" id&equals;"h-المصادر">المصادر&colon;<&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p><a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;phys&period;org&sol;news&sol;2025-03-laser-supersolid&period;html" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">Laser light made into a supersolid for the first time<&sol;a><&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p><a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;www&period;nature&period;com&sol;articles&sol;s41586-025-08616-9" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">Emerging supersolidity in photonic-crystal polariton condensates &vert; Nature<&sol;a><&sol;p>&NewLine;<div class&equals;"uwp&lowbar;widgets uwp&lowbar;widget&lowbar;author&lowbar;box bsui sdel-9a8e25eb" ><div class&equals;"d-block text-center text-md-start d-md-flex p-3 bg-light ">&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;profile&sol;y61p6pqqd1&sol;"><img src&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;wp-content&sol;plugins&sol;userswp&sol;assets&sol;images&sol;no&lowbar;profile&period;png" class&equals;"rounded-circle shadow border border-white border-width-4 me-3" width&equals;"60" height&equals;"60" alt&equals;"خبر علمي"><&sol;a>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<div class&equals;"media-body">&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<h5 class&equals;"mt-0">Author&colon; <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;profile&sol;y61p6pqqd1&sol;">خبر علمي<&sol;a><&sol;h5>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<p><&sol;p>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<&sol;div>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;<&sol;div><&sol;div><&sol;div><div style&equals;'text-align&colon;center' class&equals;'yasr-auto-insert-visitor'><&excl;--Yasr Visitor Votes Shortcode--><div id&equals;'yasr&lowbar;visitor&lowbar;votes&lowbar;6266389c87701' class&equals;'yasr-visitor-votes'><div class&equals;"yasr-custom-text-vv-before yasr-custom-text-vv-before-68957">اضغط هنا لتقييم التقرير<&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-second-row-container-6266389c87701' &NewLine; class&equals;'yasr-vv-second-row-container'><div id&equals;'yasr-visitor-votes-rater-6266389c87701' &NewLine; class&equals;'yasr-rater-stars-vv' &NewLine; data-rater-postid&equals;'68957' &NewLine; data-rating&equals;'0' &NewLine; data-rater-starsize&equals;'32' &NewLine; data-rater-readonly&equals;'false' &NewLine; data-rater-nonce&equals;'79bfbbed13' &NewLine; data-issingular&equals;'true' &NewLine; ><&sol;div><div class&equals;"yasr-vv-stats-text-container" id&equals;"yasr-vv-stats-text-container-6266389c87701"><svg xmlns&equals;"https&colon;&sol;&sol;www&period;w3&period;org&sol;2000&sol;svg" width&equals;"20" height&equals;"20" &NewLine; class&equals;"yasr-dashicons-visitor-stats" &NewLine; data-postid&equals;"68957" &NewLine; id&equals;"yasr-stats-dashicon-6266389c87701"> &NewLine; <path d&equals;"M18 18v-16h-4v16h4zM12 18v-11h-4v11h4zM6 18v-8h-4v8h4z"><&sol;path> &NewLine; <&sol;svg><span id&equals;"yasr-vv-text-container-6266389c87701" class&equals;"yasr-vv-text-container">&lbrack;Average&colon; <span id&equals;"yasr-vv-average-container-6266389c87701">0<&sol;span>&rsqb;<&sol;span><&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-loader-6266389c87701' class&equals;'yasr-vv-container-loader'><&sol;div><&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-bottom-container-6266389c87701' class&equals;'yasr-vv-bottom-container'><&sol;div><&sol;div><&excl;--End Yasr Visitor Votes Shortcode--><&sol;div>

Related Post
خبر علمي

Share
Published by
خبر علمي

Recent Posts

فك شفرة الزمن: جينوم مصري قديم بعمر 4800 عام يعيد كتابة تاريخ البشرية

في خطوة علمية رائدة تُحدث تحولاً جذرياً في فهمنا لأصول الحضارة المصرية القديمة، نجح فريق…

11 ساعة ago

ثورة في فهمنا للتطور: ديدان الأرض تُعيد كتابة قوانين التطور

لطالما سيطرت نظرية التطور لداروين، التي تفسر الحياة على أنها نتاج تراكم بطيء وتدريجي لتغيرات…

13 ساعة ago

الجينوم الزراعي: مستقبل الأمن الغذائي ومقاومة التغيرات المناخية

شراكة عالمية بين أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا وجامعة ولاية فرجينيا الغربية مصر والولايات المتحدة إطلاق…

يوم واحد ago

الصندوق الأسود داخل الخلية يُفتح أخيراً: “الهيميفيوزوم”، كيف ستعيد “محطة شحن” خلوية كتابة الطب الحديث؟

في كل لحظة، وداخل كل خلية من خلايا أجسادنا التي تُعد بالمليارات، تحدث عمليات معقدة…

يومين ago

نحو مستقبل خالٍ من اللدائن الدقيقة: كيف تفتح البامية والحلبة آفاقًا جديدة لمكافحة التلوث البلاستيكي في المياه؟

يُمثل التلوث باللدائن الدقيقة (Microplastics) تحديًا بيئيًا عالميًا متصاعدًا وغير مرئي، يهدد سلامة أنظمتنا البيئية…

3 أيام ago

مصر والبريكس: قاطرة الابتكار تقود التنمية المستدامة نحو آفاق 2040

في مشهد عالمي يتسم بالتغيرات المتسارعة والتحولات الجيوسياسية والاقتصادية الكبرى، يبرز العلم والتكنولوجيا والابتكار (STI)…

4 أيام ago