علماء يجدون أدلة على “خلود تقريبي” لمجموعة غريبة من الجسيمات الكموميّة

أشباه الجسيمات الكمومية
0

لا شيء يدوم للأبد فكل شيء انطلاقاً من الإنسان ووصولاً إلى الكواكب والنجوم والمجرات وحتى الكون نفسه كلها ستفنى يوماً ما، لكنّ الأشياء في العالم الكمومي لا تتبع القواعد دائماً فقد وجد العلماء أشباه جسيمات Quasiparticles في الأنظمة الكمومية يمكن أن تكون خالدة عملياً، هذا لا يعني أنّها لا تفنى وهو أمرٌ مطمئن لكنّها ببساطة قادرة على إعادة نفسها إلى الوجود بعد الفناء وبشكل لا نهائي غالباً.

يتعارض هذا الأمر مباشرةً مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية والذي يفترض أنّ الإنتروبي في نظام معزول يمكن أن تتحرك باتجاه متزايد فقط، بمعنى أن الأشياء يمكن أن تتكسر فقط لا أن تبني نفسها مرة أخرى، ومع أنّ الفيزياء الكميّة يمكن أن تصبح غريبة بالنسبة للقواعد، لكن حتى علماء الكم لم يعلموا أن أشباه الجسيمات غريبة بهذا المنحى على وجه التحديد.

وفقاً لعالم الفيزياء Frank Pollman فحتى الآن كان الافتراض أنّ أشباه الجسيمات في الأنظمة الكمومية تفنى بعد زمنٍ محدد، لكن الآن نعلم أنّ الأمور مختلفة تماماً حيث يمكن للتفاعلات القوية إيقاف الفناء بشكلٍ كامل حتى. وقد قام الباحثون المشاركون في هذه الدراسة بتطوير طرق عددية لحساب التفاعلات المعقدة لأشباه الجسيمات هذه، وشغّلوا محاكاة على حاسوب قوي لرصد آلية فناءها فوجدوا أنها تبلى لكن نشأت كيانات جسيمات جديدة مطابقة لها من الحطام.

بحسب Ruben Verresen عالم الفيزياء في جامعة ميونخ التقنية ومعهد Max Planck فإنّه إذا حدث التحلل بسرعة، سيحدث تفاعل عكسي بعد زمن محدد وسيتجمع الحطام مرّة أخرى، وهذه العملية ستتكرر بشكل لا نهائي وينشأ اهتزاز ثابت بين الفناء وإعادة الولادة، وأشار الفيزيائيون إلى أنّ ذلك لا يخرق القانون الثاني للديناميكا الحرارية لأنّ الاهتزاز عبارة عن موجة تتحول إلى مادة وهذا خاضع لمفهوم ازدواجية موجة-جسيم الميكانيكي الكمومي، أي أنّ الإنتروبي لا تتناقص إنّما تبقى ثابتة.

ما يزال العمل ضمن القطاع النظري حتى هذه اللحظة، لكن يعتقد الباحثون أنّ خلود أشباه الجسيمات يمدّها بإمكانيّة قوية لإنشاء مخازن بيانات تدوم طويلاً في أنظمة الحواسيب الكمومية.

0

شاركنا رأيك حول "علماء يجدون أدلة على “خلود تقريبي” لمجموعة غريبة من الجسيمات الكموميّة"