صناعة مصدر جديد للضوء

نجح علماء فيزيائيون من جامعة بون الألمانية يوم الأربعاء في صناعة مصدر جديد تماما للضوء يقوم على تكاثف "فوتونات بوزه أينشتاين" أي الطريقة التي تصبح فيها المادة في حالة جديدة عند درجات حرارة هي الأبرد في الكون.
وذكرت وكالة الأنباء الألمانية (د ب أ) أن "جامعة بون الألمانية أعلنت عن وجود طريقة جديدة ربما تصلح لصناعة مصادر ضوء جديدة شبيهة بالليزر والتي تضيء في مجال الأشعة السينية".
وقال أحد العلماء المشاركين في التجربة البروفيسور مارتن فايتس "كنا لا نستطيع صناعة ليزر بموجات ضوئية قصيرة جدا، أي موجات فوق البنفسجية أو ضوء سيني، ولكن ذلك أصبح ممكن باستخدام تكاثف بوزه أينشتاين الفوتوني".
واستخدم العلماء طريقة تقوم على تكاثف فوتونات بوزه أينشتاين للحصول على ضوء يشابه ضوء الليزر، إلا أن موجة ذلك الضوء أقصر من موجات الليزر التقليدية.
وصناعة فوتونات بوزه أينشتاين تكون من ذرات عنصر روبيديوم الكيميائي حيث أنها تصبح بمثابة جزيء واحد هائل لا يمكن التمييز بين ذراته وذلك عندما يتم تبريدها بقوة أثناء تواجدها بكثافة في مساحة صغيرة وهو ما يسميه علماء الفيزياء "تكاثف فوتونات بوزه أينشتاين".
وكان اينشتاين أكد في نظريته أن الضوء ينبعث على شكل كمات صغيرة سماها (الفوتون)، حيث اقترح اينشتاين أن الطاقة في الحزم الضوئية تنتشر في الفراغ بشكل حزم مركزة من الطاقة وهي الفوتونات، ويكون انبعاثها على شكل كمات أي دفعات واقترح أن الضوء المار خلال الفراغ لا يسلك سلوك الموجة إطلاقاَ بل سلوك جسيم الفوتون.
وصنف الفيزيائيون ظاهرة تكاثف بوزه اينشتاين على أنها حالة خامسة للمادة، حيث تعتمد حالة المادة عادة على درجة الحرارة التي تكون فيها المادة، وحيث أننا نعيش في مدى درجة حرارة ضيق جدا فإننا نرى فقط 3 حالات للمادة في حياتنا اليومية، وهذه الحالات الثلاث هي: الحالة الصلبة، السائلة، والغازية.
أما الحالة الرابعة للمادة فهي البلازما، التي نحصل عليها من "تُأين" المادة حيث تخسر الذرات الالكترونات وتكون المادة في حالة الذرات المشحونة ايجابياً مطمورة في غاز الكتروني. هذه الحالة من المادة عند درجة حرارة عالية جداً كما في الشمس.
وسيتمكن إنتاج هذا الضوء في صناعة رقائق حاسوبية أفضل أداء من الرقائق الحالية، حيث يستخدم مصممو الرقائق الحاسوبية ضوء الليزر حاليا لنحت دوائر مفتاحية في أشباه الموصلات الخاصة بها.
و توصل العلماء إلى أن تبريد الضوء وتكثيفه في وقت واحد أصبح ممكنا بعد أن كان استخدام الفوتونات في صناعة الضوء مستحيل حتى ألان لأنها كانت تختفي عندما يتم تبريدها.
يذكر أن الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسي ذو طول موجي، يمكن العين البشرية أن تراه إذا وقعت طول موجته بين نحو 750 نانومتر (الضوء الأحمر) و370 نانومتر (الضوء البنفسجي).