نشر فيزيائيون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بحثًا جديدًا يشرح بالتفصيل اكتشاف جسيم هجين يتكون من إلكترون وفونون مرتبطين معًا بطريقة تجعلهما يتصرفان كجسيم واحد. يسمي الفريق هذه الرابطة بين الجسيمين "الغراء" ، موضحين أنها أقوى 10 مرات من أي هجين تم اكتشافه سابقًا.
كثير من الناس على دراية بالإلكترون ، وهو جسيم دون ذري يمكن أن يرتبط بالذرة. قلة من الناس قد سمعوا عن الفونونات ، والتي تُعرف باسم أشباه الجسيمات وهي نتيجة للطاقة الاهتزازية التي تولدها الذرات ، مما يجعلها ليست جسيمًا ولا موجة.
يقول الباحثون إن هذا الجسيم الهجين الجديد يتكون من إلكترون وفونون ، يحتمل أن يكون "مضبوط بالترادف". ونتيجة لذلك ، فإن أي تأثير على الإلكترون يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في الفونون "الملصق" به. نتيجة لذلك ، تسبب هذه التغييرات في الفونون تغييرات في بنية المادة ، على وجه الخصوص ، في خصائصها المغناطيسية.
لماذا يهم؟ وفقًا لفريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، فإن الجسيمات الهجينة تفتح الطريق لتغيير الخصائص المغناطيسية والكهربائية للمادة. هذا الاكتشاف له آثار كبيرة على مستقبل الإلكترونيات: يوضح الباحثون أنه من الممكن ، على سبيل المثال ، "ضبط" الجسيمات الهجينة في مواد معينة لإنشاء "نوع جديد من أشباه الموصلات المغناطيسية".
سيستفيد المستهلكون فقط من هذا الابتكار ، حيث يمكن أن يؤدي إلى أدوات أكثر كفاءة مع ميزات محسّنة وفي نفس الوقت أصغر حجمًا. من المنطقي أن نفترض أن مثل هذا الاختراق قد يكون مفيدًا في الجيش والفضاء والصناعات الأخرى - لأن البحث تم تمويله جزئيًا من قبل وزارة الطاقة الأمريكية.
أوضح باتير إلياس ، أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة: "أحد الاستخدامات المحتملة لهذا الجسيم الهجين هو أنه يمكن أن يسمح لك بالاتصال بأحد المكونات وضبط الآخر بشكل غير مباشر. وبالتالي ، من الممكن تغيير خصائص المادة ، مثل الحالة المغناطيسية للنظام ".
اقرأ أيضا: