حرکت اَبَرسیال نور در دمای اتاق

 گروهی بین‌المللی از فیزیکدانان به‌صورت آزمایشی نشان دادند که حرکت اَبَرسیال نور تحت شرایط محیط امکان‌پذیر است. تا به امروز، این پدیده فقط در دمای پایینِ برودتی مشاهده شده بود. ماهیت موجی نور قرن‌ها است که برای همگان معلوم است. اینکه نور می‌تواند همانند مایعی نیز رفتار کند، یکی از یافته‌های جدید به‌شمار می آید. ویژگی‌های مایع نور تحت شرایط خاصی بروز می‌یابد؛ یعنی وقتی فوتون‌های سازنده موج نور قادر به برهم‌کنش با یکدیگر باشند.

فیزیکدان‌هایی از مؤسسه‌ی نانوفناوری «CNR NANOTEC» در ایتالیا، پلی تکنیک مونترال کانادا، دانشگاه آلتو در فنلاند و کالج امپریال لندن انگلیس نشان داده‌اند که اثر قابل توجه‌تری در نور مجهز به الکترون حاصل می‌آید و نور به اَبَرسیال تبدیل می‌شود.

دکتر «دنیل سانویتو»، محقق ارشد از مؤسسه‌ی نانوفناوری CNR NANOTEC ایتالیا گفت: «خاصیت اَبَرسیال اثری بسیار قابل‌توجه و شگفت‌انگیز است که معمولاً فقط در دمای نزدیک به صفر مطلق دیده می‌شود؛ مثلاً در هلیوم مایع و گازهای اتمی فوق سرد. یافته‌ی شگفت‌آور در مطالعات ما این است که خاصیت اَبَرسیال می‌تواند در دمای اتاق و تحت شرایط محیطی نیز به وقوع بپیوندد؛ برای انجام این کار از پولاریتون‌ها کمک گرفته می‌‌شود.» خاصیت اَبَرسیال که این امکان را به سیال در غیاب «ویسکوزیته» می‌دهد تا از مخزن به بیرون تراوش کند، با قابلیت تمامی ذرات برای چگال شدن در حالتی موسوم به «هم چگال بوز-اینشتین» ارتباط دارد. برای مثال؛ اتفاق مشابهی در اَبَررساناها روی می‌دهد؛ جفت الکترون‌ها در ایجاد اَبَرسیال‌ها یا اَبَرجریان‌هایی نقش دارند که از توانایی رسانش الکتریسته بدون اتلاف برخوردار هستند.

دکتر «استفان کنا کوهن» از پلی تکنیک مونترال خاطر نشان کرد: «ما برای حصول خاصیت اَبَرسیال در دمای اتاق، پوسته‌ی بسیار نازکی از از مولکول‌های آلی را در بین دو آینه با قابلیت انعکاس بالا قرار دادیم. وقتی نور میان آینه‌ها به عقب و جلو تکان می‌خورد، به‌شدت با مولکول‌ها برهم‌کنش می‌کند. این شرایط ما را قادر به ایجاد سیال نور-ماده هیبرید می‌کند. با این اوضاع، ما می‌توانیم ویژگی‌های فوتون‎ها، مثل جرم موثر نور و سرعت آن‌را با برهم‌کنش‌های قوی ناشی از الکترون‌های موجود درون مولکول‌ها ادغام کنیم. تحت شرایط عادی، سیال موج‌دار شده و پیرامون هر چیزی که با جریان آن تداخل داشته باشد، می‌چرخد. این آشفتگی در اطراف موانع سرکوب می‌شود و باعث جریان یافتن بدون تغییر سیال می‌گردد. خب این اثر شگفت‌انگیز می‌تواند زمینه‌ساز طیف وسیعی از تحقیقات در آینده باشد.» این مقاله در مجله Nature Physics منتشر شده است.