صرح فريق بحثي “نخبة من علماء” جامعة برمنغهام البريطانية عن إنجاز علمي جديد، حيث اكتشفوا شكل الفوتون الافتراضي لأول مرة في تاريخ الفيزياء، ومن الجدير بالذكر بأن الفوتون عبارة عن حزمة الضوء من الطاقة، ووفقاً لدراسة التي تم نشرها في دورية “فيزيكال ريفيو ليترز” حيث تمكنت من إظهار تفاصيل غير مسبوقة عن طريقة انبعاث الفوتونات من الذرات، و الجزيئات وتفاعلها مع محيطها، سنرصد خلال هذا التقرير كافة التفاصيل عن هذا الاكتشاف الجديد.
شكل الفوتون الجديد
تعتبر الفوتونات وحدات صغيرة من الطاقة علي هيئة الضوء، وأيضا تمثل أشكالا أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل الأشعة السينية، موجات الراديو، كما أن هذه الفوتونات تتحرك بسرعة الضوء التي تصل إلى 300 ألف كيلومتر في الثانية، لذلك تعد الوسيلة الأساسية لنقل الطاقة عبر الفضاء.
تبعاً لدراسة نشرت في مجلة “Physical Review Letters”، التي تنص علي أن الفوتونات تتأثر بشكل كبير بالبنية المحيطة عند تفاعلها مع المادة، حيث استخدم الباحثون تجارب شملت تجاويف، وبنى نانوية دقيقة، مما أتاح لهم نموذج مرئيا رياضياً جديدا للفوتونات أثناء إجراء هذه التفاعلات، ولقد أطلقوا عليه اسم “شبه الوضع”، لتسهيل وصف الفوتونات في البيئات الصعبة، لتمكن من تحويل مشكلات معقدة إلى حسابات قابلة للحل.
إنجاز بصري غير مسبوق
قدم العلماء صورة جديدة غير مسبوقة لشكل الافتراضي للفوتون، حيث وصف الباحث هذا الانجاز بنجامين يوين، بأنه الأول من نوعه في تاريخ الفيزياء، فيما تعكس الصورة خصائص الفوتون، مثل اللون، و الاتجاه و أيضاً احتمالات الوجود، التي تتحدد وفقاً لتفاعله مع بيئته المحيطة.
تطبيقات واعدة في الفيزياء والتكنولوجيا
لقد فتح الاكتشاف العلمي لشكل الفوتون آفاقاً جديدة للعلماء في العديد من المجالات، كما موضحة كالتالي:
- الفيزياء الكمومية، وعلم المواد.
- فهم تفاعلات الفوتونات التي تساهم في تطوير تقنيات نانوية جديدة؛ لتحسين وسائل الاتصال الآمنة، واكتشاف مسببات الأمراض.
- كما يساعد هذا التقدم في دراسة التفاعلات الكيميائية على المستوى الجزيئي، مما يوفر تطبيقات عملية في كلا من المجال الطب، و الكيميائي.