📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

وتر الغيتار، إذا نُقر من منتصفه تمامًا، يصدر فقط النغمات التوافقية الفردية (odd harmonics). يسري نفس الحظر في البلورات المتناظرة: حين يقتلع الضوء الإلكترونات، فإن الإشعاع الناتج عنها لا يحتوي إلا على التوافقيات الفردية. لكن الفيزيائيين وجدوا طريقة للالتفاف على هذا الحظر، دون تحريك ذرة واحدة.

السر يكمن في التيار الكهربائي. إذا مررنا تيارًا عبر البلورة نفسها، تتشوه السحابة الإلكترونية وينكسر التناظر. لتحليل هذه العملية، استخدم العلماء النمذجة العشوائية (stochastic modeling) حيث تتعقب حركة الإلكترونات العشوائية بين الذرات تحت تأثير التلامسات.

أُجريت التجربة على سلسلة من الذرات ذات روابط متناوبة (نموذج SSH)، موصولة إلى خزانين بكثافات إلكترونية مختلفة. نشأ تيار ثابت ودخل النظام في حالة غير متوازنة (nonequilibrium state). ورغم بقاء البلورة نفسها متناظرة، أصبح توزيع الإلكترونات غير متماثل. ونتيجة لذلك، ظهرت في الإشعاع توافقيات زوجية.

يمنح هذا الاكتشاف أداة جديدة فائقة السرعة في التحليل الطيفي (spectroscopy)، وهي طريقة تُحدد خصائص المادة من طيف الإشعاع. والآن، بقياس فوتومتري (photometry) أي سطوع التوافقيات الزوجية، يمكننا مراقبة التيارات في الرقاقات الكمومية بدقة تصل إلى بيكوثانية (picosecond) - دون التدخل في عملها. (البيكوثانية بالنسبة للثانية كيوم واحد بالنسبة إلى ثلاثين ألف سنة.)