في ستار تريك، تنجذب سفن الفضاء إلى السفينة الأم بواسطة شعاع قوي من الضوء، عادة ما يكون أخضر أو أزرق. إن الطاقة اللازمة لدفع السفن الفضائية الخيالية باستخدام المجالات الكهرومغناطيسية هائلة بالطبع، ولكن هل من الممكن تطبيق الفكرة على الجسيمات الفردية؟ وقد أثبت الباحثون في جامعة أديلايد في أستراليا ذلك
فبدلاً من ضخ سفن الفضاء إلى داخل السفينة الأم، يمكن لشعاع مركز أن يسحب الذرات إلى ثقب مجهري في الألياف الضوئية. قد تفتح الوسائل المبتكرة في المستقبل بحثًا مكثفًا في مجال البصريات والتشفير الكمي.
في مقال نشر في المجلة تم تطبيق المراجعة البدنية وادعى الباحثون أن هذه هي المرة الأولى التي ينجحون فيها في بناء دليل موجي فعال بما يكفي لالتقاط الأشياء وسحبها. ويضيف طالب الدكتوراه آشبي هيلتون الذي طور هذه التقنية: "على الرغم من أن الأدلة الموجية في الأفلام تتكون من ضوء أخضر أو أزرق، إلا أنه في حالتنا يتكون الموصل من ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئي للعين البشرية. يلتقط الشعاع الذرات العائمة في الحاوية ويفرغها (بشكل كامل تقريبًا) في حالة تشبه الفراغ في الفضاء تمامًا. يتم التقاط كل ذرة موجودة في محيط الشعاع وتنجذب إلى الألياف، فلا سبيل للخروج منها. وبمجرد احتجاز الذرة في الألياف الضوئية، يمكنها البقاء هناك لفترة طويلة نسبيًا من الزمن."
ضوء الأشعة تحت الحمراء
اختيار ضوء الأشعة تحت الحمراء ليس من قبيل الصدفة. مثل هذا الضوء قادر على تغيير حالة الطاقة للذرات وتحريكها على طول مسار موازٍ للحزمة. يشرح الباحث الرئيسي الدكتور فيليب لايت: "الجزء الذي يثير اهتمامي في التجربة هو أنه يمكن استخدام التكنولوجيا لالتقاط الذرات وإجراء التجارب عليها. نعتزم الآن استخدام تلك الذرات المحاصرة كذاكرة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. ونأمل أن تسفر تجربتنا عن تطبيقات مهمة في مجال أمن المعلومات." ينتقل الباحثون هذه الأيام إلى المرحلة التالية من التجربة حيث سيستخدمون شعاع ضوء مخروطي ذو مركز مظلم (أي مخروط مجوف من الضوء). ويأملون في التجربة أن تتركز الذرات المحاصرة داخل المخروط، أي في المنطقة المظلمة. وفقًا للدكتور لايت "هذه فكرة قوية - فبمساعدتها يمكننا التحكم في الذرات بسهولة وفي نفس الوقت حمايتها من الاضطرابات الخارجية".
للحصول على فيديو يوضح النظام والتجربة
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
