في الوسط العادي، يتباطأ الجسم بسبب الاحتكاك. لكن في العالم الكمومي توجد الميوعة الفائقة: حيث تتدفق السوائل دون خسائر، مثل الهيليوم الشهير الهيليوم عند درجات حرارة شديدة الانخفاض. كان يُعتقد سابقًا أنه من غير المعقول حدوث ذلك في سلسلة من الجسيمات – أي في نظام أحادي البعد. غير أن الفيزيائيين أطلقوا ذرة دخيلة في صف من الذرات فائقة البرودة. أشبه بخرزة تمر عبر خرزات أخرى منضومة في خيط: ينشأ أمامها فجوة حرة في الحال، وتنغلق السلسلة خلفها – دون أدنى مقاومة. حتى عند سرعات تفوق سرعة الصوت. منعطف غير متوقع: كلما كان الدفع الأولي أبطأ، طالت مدة التباطؤ حتى الوصول إلى الانزلاق المنتظم. لكن في النهاية تصبح الحركة دائمًا أبدية ودون استهلاك للطاقة. في العالم العادي، ينشأ عن الاحتكاك حرارة وفوضى، أما هنا فلا أثر لذلك. وهذا يبشر بأجهزة تنقل المعلومات دون أي خسائر.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2602.12320
The frictionless motion of an object through a fluid medium is commonly viewed as a hallmark of superfluidity. According to Landau, kinematic constraints prohibit superfluid behavior in one-dimensional (1D) bosonic systems. Here, using ultracold atoms, we show how a microscopic impurity can propagate through a strongly interacting 1D Bose gas without any friction, at odds with conventional expectations. We inject the impurity with initial velocities ranging from the subsonic to supersonic regime, and subsequently track its dynamics. For supersonic initial velocities, we observe the formation of a shock wave and a remarkably fast relaxation to a stationary regime, on a time scale that increases with decreasing impurity velocity. After reaching the stationary state, the impurity continues its motion through the system with a finite velocity. Our findings demonstrate how quantum effects can conspire to eliminate dissipation of a microscopic object immersed in a quantum fluid, thereby bringing novel insights into the propagation of matter and information in the quantum realm.
لو اكتسب الماء القدرة على التدفق دون احتكاك، لولّد الحجر الملقى تموجات أبدية، ولما توقفت المياه في النهر أبدًا.