Liquid light
في اكتشاف رائد، حقق فيزيائيون من روسيا وأوروبا إنجازًا هامًا في مجال الحوسبة الكمومية، وإن أبحاثهم، التي تتيح المعالجة الدقيقة لمادة كمومية رائعة تُعرف باسم "الضوء السائل"، مهيأة لدفع تطوير تقنيات الحوسبة غير التقليدية، وقد تم نشر الدراسة التي توضح تفاصيل هذا الإنجاز في المجلة المرموقة Physical Review Letters.
والضوء السائل، هو ظاهرة كمومية تُظهر خصائص كل من الضوء والمادة، إلى جانب كثافة الجسيمات الفريدة ومواصفات أخرى، يحمل القدرة على الدخول في عصر جديد من الإلكترونيات عالية السرعة، ويتكون الضوء السائل الكمومي من بولاريتونات، وهي شبه جسيمات تثير كلاً من الوسط (الإكسيتون) وجسيمات الضوء (الفوتون)، مما يوفر وسيلة ملموسة للتحكم في هذا "السائل البصري" المثير للاهتمام.
وتقليديا، يعتقد الفيزيائيون أن مثل هذه العناصر لا يمكن أن توجد إلا في ظل ظروف قريبة من الصفر المطلق، ومع ذلك، أثبت العلماء الروس والدوليون منذ عدة سنوات أن الضوء السائل الكمي يمكن أن يزدهر في درجة حرارة الغرفة.
وتحت قيادة البروفيسور بافلوس لاجوداكيس في جامعة سكولتيك، قام فريق من العلماء بتطوير تقنية مبتكرة تمكن من معالجة الخصائص الكمومية وتحديد المواقع المكانية للضوء السائل، ويتم تحقيق ذلك من خلال طريقة بسيطة نسبيًا باستخدام طبقة من البوليمر المحتوي على الفلور، وعلى عكس الرنانات التقليدية، تتفاعل هذه الطبقة بشكل فريد مع الضوء، مما يوفر وسيلة لاحتجاز الضوء السائل والتحكم فيه.
ومن خلال تعريض طبقة البوليمر هذه لأشعة ليزر ذات ألوان مختلفة، يكتسب الفيزيائيون القدرة على التحكم في الخصائص البصرية المختلفة للوسط الذي يتولد فيه الضوء السائل في درجة حرارة الغرفة، ويمتد هذا التحكم المكتشف حديثًا إلى المرونة، والسرعة، وكثافة المواد، والبنية، وخصائص الطاقة، ويتم التلاعب بها جميعًا من خلال الفوتونات فقط، ويعد هذا التطور أمرًا بالغ الأهمية لتطوير أجهزة الحوسبة القائمة على البولاريتون والتي تستفيد من قوة الضوء السائل.
ويمثل هذا الإنجاز فجر عصر جديد في الأبحاث، ويركز على منصات البولاريتون العضوية، مما يشكل أساسًا قويًا لحوسبة "الضوء السائل" في درجة حرارة الغرفة، وأعرب البروفيسور بافلوس لاجوداكيس عن حماسه قائلاً: "سنكون الآن قادرين على الاستغلال الكامل لقدرات أشباه الجسيمات المذهلة مثل البولاريتونات".
وقد لخص أنطون بوتينتسيف، الباحث الروسي في جامعة سكولتيك، بإيجاز أهمية هذا الإنجاز بقوله: "إن المستقبل يولد أمام أعيننا مباشرة"، ويعد هذا التقدم الملحوظ بإحداث ثورة في الحوسبة الكمومية وربما تمهيد الطريق لتقنيات حوسبة سريعة وجديدة تمامًا.