ابتكار أسلوب جديد يسمح بالتحكم المرن في خصائص الضوء السائل
تاريخ النشر: 3rd, November 2023 GMT
ابتكر علماء الفيزياء الروس والأوروبيون أسلوبا يسمح بالتحكم المرن في الخصائص النشطة لـ الضوء السائل وهي مادة كمومية غريبة لها خصائص الضوء والمادة فضلا عن كثافة جسيماتها وغيرها من المواصفات الأمر الذي يجعل العلماء أقرب إلى إنشاء فئة جديدة من الإلكترونيات العالية السرعة وقد نشرت الدراسة بهذا الشأن في مجلة Physical Review Letters.
وقالت إن مجموعة من علماء الفيزياء تمكنوا من تحقيق نقلة نوعية على طريق ابتكار تقنيات الحوسبة غير الكلاسيكية محققة تقدما كبيرا في حل مشكلة التلاعب المكاني وإدارة طاقة الضوء السائل في درجة حرارة الغرفة المغلقة ويفتح هذا التطور بابا جديدا في دراسة جميع الأجهزة المنطقية الضوئية عالية السرعة.
يذكر أن الضوء السائل الكمومي هو تيار من البولاريتونات بصفتها أشباه الجسيمات التي تعمل على إثارة الوسط (الإكسيتون) وجسيم الضوء (الفوتون) أما وجود مكوّن مادي فيتيح فرصة للتحكم في "السائل الضوئي"
وكان العلماء الفيزياء في الماضي يعتقدون أن مثل هذه العناصر لا يمكن أن توجد إلا في ظروف درجات الحرارة القريبة من الصفر المطلق، لكن العلماء الروس والأجانب تمكنوا منذ عدة أعوام من إثبات أنها يمكن أن تنشأ أيضا في درجة حرارة الغرفة.
وقام فريق من العلماء بقيادة بافلوس لاجوداكيس الأستاذ في جامعة "سكولتيك" بتطوير تكنولوجيا تسمح بالتلاعب بالخصائص الكمومية وموضع الضوء السائل بطريقة بسيطة نسبيا باستخدام طبقة من البوليمر المحتوي على الفلور فهو يتفاعل مع الضوء بطريقة لا تشبه تماما تفاعل الرنان بصفته بنية بصرية يتم حبس الضوء السائل بداخله.
إن التأثير على هذه الطبقة بأشعة الليزر ذات الألوان المختلفة يجعل من الممكن التحكم في الخصائص البصرية للوسط الذي يتولد فيه الضوء السائل في درجة حرارة الغرفة الأمر الذي يمنح العلماء القدرة على التحكم بالمرونة والسرعة وكثافة المادة وبنيتها وخصائص الطاقة الخاصة بها باستخدام الفوتونات فقط، وهو أمر بالغ الأهمية لتطوير أجهزة حوسبة البولاريتون المعتمدة على الضوء السائل.
ويفتح هذا الاختراق عصرا جديدا من الأبحاث في منصات البولاريتونات العضوية التي ستشكل أساسا متينا لحوسبة الضوء السائل في درجة حرارة الغرفة وقال الأستاذ بافلوس لاجوداكيس سنكون الآن قادرين على الاستغلال الكامل لقدرات أشباه الجسيمات المذهلة مثل البولاريتونات.
المصدر: البوابة نيوز
كلمات دلالية: علماء فيزيا الالياف الضوئية دراسة
إقرأ أيضاً:
ابتكار طريقة لمنع تطور «قصر النظر» عند الأطفال
يلعب الضوء الطبيعي الساطع، دوراً حاسماً في التقليل من خطر الإصابة بقصر النظر، ومن المعروف أن العالم الخارجي يحتوي على تفاصيل بصرية أكثر تنوعا تحفز “البصر”، لذلك ينصح بالبقاء خارج المنزل لفترات طويلة.
وتشير صحيفة ” naukatv”إلى أنه، “في إحدى المدارس الصينية، تم تزيين الفصل الدراسي ليشبه غابة، وتمت تغطية الجدران والمقاعد برسومات للأشجار والشجيرات، ورُسِمَت السماء على السقف، بينما بقيت فصول دراسية أخرى بألوان تقليدية فاتحة”، وتم تعديل الإضاءة بحيث لا يكون هناك اختلاف”.
وأضافت، “قال طبيب العيون، يان فليتكروفت، من مستشفى “تمبل ستريت” للأطفال في دبلن:”نظرا لأن الجدران تعكس الضوء بشكل أقل عندما تكون مغطاة بصور الأشجار وما إلى ذلك، تم ضبط الإضاءة بحيث تكون مستويات الإضاءة على المقاعد متساوية في كلا الفصلين”.
وتابعت الصحيفة، “على مدار عام درس 250 طفلا تبلغ أعمارهم 9 سنوات في فصول من هذا النوع، بينما درس 250 طفلا آخرين في الفصول العادية، وقبل وبعد ذلك، خضعوا هؤلاء لفحص البصر، وتم تقييم حدة البصر بالديوبتر، مع عتبة مقبولة لبداية قصر النظر عند معدل 0.5”.
ووفق الصحيفة، “بعد عام، اقترب بصر الأطفال بعيدي النظر في الفصل الذي يحاكي الطبيعة من قصر النظر بمقدار 0.22 ديوبتر أقل من أولئك الذين درسوا في الفصل العادي، بينما ضعف بصر التلاميذ ذوي النظر الطبيعي الذي يعادل 1.0 بمقدار 0.18 ديوبتر أقل، مقارنة بمن درسوا في الفصول العادية”،
بدوره، وصف البروفيسور، بيلي هاموند، من جامعة جورجيا الأمريكية هذه النتائج “بأنها ذات أهمية إكلينيكية”، وقال: “إذا لم نتمكن من منع إصابة الأطفال بقصر النظر، فيمكننا على الأقل تقليل درجة حدته”، وأضاف أن الدراسة أكدت دور الترددات المكانية في تطور البصر لدى الأطفال”.
وأوضح البروفسور ذلك بأنه، “العين تنمو وفقا للمنبهات التي تتلقاها. فالبيئات ذات الإضاءة الاصطناعية التي تفتقر إلى الترددات المكانية العالية قد تؤدي إلى نمو محدود للبصر. بينما توفر الطبيعة نطاقا هائلا من الأنماط وتغيرات الألوان والمسافات والسطوع، مما يعزز حدة البصر”.
معدلات إنتاج «النفط والغاز والمكثفات» خلال الساعات الماضية