دوامات الضوء تُحدث اضطرابًا مضطربًا سريع
في وعاء بحجم عملة معدنية، يتصرف الضوء مثل الماء: فهو يتجمع في سائل كمومي واحد. وعند إضافة الطاقة إليه، تتشكل في هذا السائل دوامات من تلقاء نفسها — دوامات كمومية. كل دوامة تشبه دوامة مائية صغيرة لا يمكن أن تختفي ببساطة.
أضاء الفيزيائيون هذا السائل بالليزر والتقطوا صورًا لحظية. واتضح أن الدوامات تظهر في أماكن عشوائية وتدور في اتجاهات عشوائية — مثل تموجات على بركة أُلقي فيها عدة حصى. ويزداد عدد الدوامات مع قوة الضخ، وهذا النمو يخضع لنفس القانون الذي يخضع له تجمد الماء في قشرة جليدية.
عندما تكثر الدوامات، تتغير حركتها الجماعية. تُظهر خريطة سرعات السائل أن الطاقة تنتقل من الدوامات الكبيرة إلى الصغيرة وفق قانون قوة صارم. هذه سمة كلاسيكية للاضطراب، شوهدت لأول مرة في سائل كمومي من الضوء في درجة حرارة الغرفة.
الآن لدى الباحثين طريقة لتتبع ولادة وحركة كل دوامة على حدة. سيساعد هذا في فهم كيف يتحول النظام إلى فوضى في أنظمة مختلفة تمامًا — من الهيليوم فائق السيولة إلى الكون المبكر.
لا يمكن رؤية الدوامة الكمومية في سائل الضوء بالعين المجردة: فهي أصغر من سمك شعرة الإنسان، لكن سرعة دورانها قد تصل إلى مليارات الدورات في الثانية.