سائل ذرّي لا يُسكَب سريع
في العالم الكمومي، يمكن للجسيمات أن تندمج في سائل واحد يتدفّق دون احتكاك. واحدة من أكثر أشكاله غموضًا هي سائل هول الكمومي الكسري (fractional quantum Hall liquid). فيه تتحرّك الإلكترونات أو الذرّات كدوّامة واحدة، وينقسم شحنه إلى أجزاء، مثل فطيرة مقطّعة إلى قطع متساوية تمامًا. لكن تحضير مثل هذا السائل في المختبر يشبه محاولة تركيب أحجية صورة حيث تخاف كل قطعة من اللمس.
عادةً، يأخذ العلماء سحابة من الذرّات المبرَّدة ويحاولون جعلها تصطفّ بالترتيب المطلوب. المشكلة أن النظام يمرّ خلال ذلك بحالات خطرة يسهل فيها انهيار الترتيب. مؤلفو الدراسة الجديدة ابتكروا طريقًا ملتوية. اقترحوا البدء بمصيدة فارغة تمامًا وإضافة الذرّات واحدة تلو الأخرى، باستخدام أشعة ليزر ذات ملفّ ملتوٍ — ما يُعرف بحزم لاغير-غاوس (Laguerre-Gaussian beams). تعمل هذه الأشعة كقمع يسحب الذرّات من خزان كبير (مكثّف بوز-أينشتاين) ويضعها في مدارات محددة بعزم دوران دقيق.
اختُبرت الطريقة في محاكاة عددية لعشرات الجسيمات — وهذا أكثر مما هو متاح في التجارب الحالية. أظهرت الحسابات أن العملية تبقى مستقرّة إذا كانت الذرّات محتجزة ليس في وعاء مستوٍ تمامًا بل في مصيدة ذات تشوّه بسيط (إضافة لاتوافقية anharmonicity). بدون ذلك، كانت الذرّات تتجمّع في كتلة ولا يتشكّل السائل. هذه الحيلة تذكّرنا كيف أن عدم استواء بسيط في قاع كوب يمنع الماء من الدوران بسرعة كبيرة والانسكاب.
اكتُشف سائل هول الكمومي الكسري عام 1982 في أشباه الموصلات، لكن حتى الآن لم يُنجح الحصول عليه في سحابة من الذرّات الباردة — إذ تبيّن أن هذه الحالة هشّة للغاية.
في رواية «عمى الإشارة» (Blindsight) لبيتر واتس، يستخدم كائن فضائي تأثيرات كمومية لمعالجة المعلومات — وقد تصبح سوائل مماثلة أساسًا لذاكرة كمومية فائقة الاستقرار.