Atomtronics وهو مجال يركز على إيجاد طرق لنقل الذرات الكاملة بدلا من الإلكترونات كما هو الحال في الأجهزة الإلكترونية التقليدية لا يزال في بداياته، ولكنه لديه القدرة على فتح اتجاه جديد للابتكارات التكنولوجية
تدين معظم التقنيات الحديثة بنجاحها إلى التطورات في مجال الإلكترونيات. تستخدم هذه الأجهزة تدفق الإلكترونات بطرق مختلفة لإنشاء أجهزة كمبيوتر وشحن البطاريات وإضاءة الشاشات وتشغيل المحركات. بدأ العلماء الآن في استكشاف طرق لتسخير تدفق موجات الذرات الكاملة، والتي تسمى موجات المادة المحايدة، لتمكين نوع جديد من أجهزة الاستشعار وأجهزة الكمبيوتر والبحث العلمي.
تم تسمية هذا المجال الجديد باسم atomtronics، وذلك بسبب التركيز على إيجاد طرق لتحريك الذرات الكاملة بدلاً من الإلكترونات كما هو الحال في الأجهزة الإلكترونية التقليدية. ولا يزال هذا المجال في بداياته، ويكافح العلماء لتحديد الأفكار العملية القابلة للتنفيذ اليوم. ولهذا السبب، قام فريق من الباحثين في معهد الابتكار التكنولوجي (TII) في دولة الإمارات العربية المتحدة بنشاط طموح لفهرسة الوضع الحالي لتكنولوجيا القياس الذري بالتعاون مع العشرات من كبار الباحثين حول العالم. يعد إنشاء نظرة عامة شاملة وخريطة طريق للإلكترونيات الذرية أمرًا مهمًا لأنه يعطي صورة متسقة لما ينجح اليوم ويوضح التحديات التي يجب معالجتها غدًا.
وقال البروفيسور لويجي أميكو، المدير العام لفيزياء الكم بمعهد دراسات الترجمة: "لقد استغرق الأمر عقودًا من الزمن لتطوير نظرية الكم إلى أجهزة عملية مثل أجهزة التلفزيون والليزر وأجهزة الكمبيوتر. نحن الآن نخطو خطوة أخرى إلى الأمام، في عصر تكنولوجيا الكم، حيث نريد التحكم في تجمعات الجسيمات الكمومية الكاملة. تستغل Atomtronics المبادئ الأساسية لتكنولوجيا الكم لتشغيل الأجهزة ذات الأداء المحسن واستكشاف العلوم الأساسية.
تعتمد الإلكترونيات التقليدية على رسم دوائر موصلة داخل الشريحة. يتم تنفيذها في الأجهزة، وتقتصر على سطح الشريحة وحساسة للتداخل من المجالات الكهربائية وموجات الراديو.
في المقابل، يمكن بسهولة إنشاء دوائر ذرية سريعة باستخدام أشعة الليزر الموجهة وتقنيات أخرى. كونها سائلًا كميًا محايدًا كهربائيًا، يمكن أن تكون الدوائر الذرية أيضًا أقل حساسية للمجالات الكهربائية المتداخلة. يمكن أن تؤدي هذه الخصائص إلى أجهزة استشعار أكثر دقة، وأجهزة كمبيوتر كمومية أكثر قوة، وأدوات جديدة لاستكشاف أسرار الكون.
وتتمثل السمات الرئيسية لخارطة طريق أتومترونكس التي تم تطويرها في تقدير التقدم السريع في هذا المجال وإظهار أن التعاون وتبادل المعلومات المفتوحة أمران ضروريان للنجاح.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
