الغاز الكمومي يكشف أسرار نشأة الكون ⚡ экспресс
اقترح باحثون محاكاة الاضطرابات الكونية تجريبياً باستخدام مكثف بوز-أينشتاين، مع أخذ التفاعلات التلامسية والثنائية القطب في الاعتبار. ولأول مرة، تم تسجيل ما يُسمى بالتخامد عبر-البلانكي - أي كبت التقلبات عند مقاييس قريبة من طول بلانك. وُجد أن التناظر المقياسي لطيف القدرة يُخترق بشكل مختلف للكون المتوسع والكون المنكمش، مما يسمح مختبرياً بتمييز نماذج الكون المبكر. وهذا يفتح نافذة على الفيزياء عند المقاييس البلانكية باستخدام غاز كمومي منضدي.
للنظر إلى الوراء 14 مليار سنة، لا حاجة للتلسكوب — يكفي سحابة من الذرات المبردة تقريبًا إلى الصفر المطلق. في حالة مكثف بوز-آينشتاين، التي اكتشفها بوز وآينشتاين، تندمج الذرات في موجة عملاقة متزامنة. وبضبط المغناطيسية، يحول العلماء هذه الموجة إلى «بركة» صغيرة تحاكي الزمكان بعد الانفجار العظيم مباشرة — مع تموجاته من الاضطرابات الأولية. الاكتشاف الرئيسي: عندما تتوسع «البركة» (مثل كوننا)، تختفي التموجات الصغيرة دون أثر، وعندما تنكمش تختفي التموجات الكبيرة. هذا «التخامد البلانكي» يكسر التناظر: فعلى عكس التوقعات، التموجات ليست متساوية على جميع المقاييس. هذا التأثير هو نتيجة مباشرة لأن الفضاء على أصغر المقاييس لم يعد أملس (يلعب الانحناء دورًا هنا). ولأول مرة، تسمح هذه الخدعة المخبرية بتمييز نظرية التضخم لـ آلان غوث عن السيناريوهات الأخرى، والنظر إلى ما وراء النموذج القياسي دون الحاجة إلى مسرعات عملاقة. درجة حرارة هذا «الكون» أقل بمئة مليون مرة من الفراغ بين النجوم: فأدنى حرارة كانت ستدمر المحاكاة بأكملها.
🎯 يُبرَّد الغاز إلى بضعة أجزاء من المليار من الدرجة فوق الصفر المطلق — إنه بارد لدرجة أن إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، الذي برد بعد الانفجار العظيم، يبدو ساخنًا.