سجل العلم إنجازاً تاريخياً جديداً؛ حيث نجح باحثون صينيون في الوصول إلى أدنى درجة حرارة تم تسجيلها على الإطلاق، وذلك عبر تجارب مخبرية أُجريت في بيئة الجاذبية الصغرى على متن محطة الفضاء الصينية.
وبلغت حرارة الذرات في هذه التجربة 9.7 أجزاء من التريليون من الدرجة فوق الصفر المطلق، ما يجعلها أبرد بنحو 280 مليار مرة من متوسط درجة حرارة الكون. وقد حطم هذا الرقم القياسي السابق المسجل عام 2021، والذي بلغ 38 بيكوكلفن في تجربة أرضية حاكت بيئة الجاذبية الصغرى.
كواليس الاختراق العلمي
اعتمد العلماء في هذا الإنجاز على جهاز متخصص في فيزياء الذرات الباردة يُدعى “Cold Atom Physics Rack”، والمثبت داخل مختبر “منغتيان” بمحطة الفضاء الصينية. وقد أتاح انعدام الوزن للباحثين الحفاظ على استقرار الذرات فائقة البرودة لفترات طويلة، وهو تحدٍّ يصعب تحقيقه في ظل جاذبية الأرض.
ووفقاً للدراسة التي نشرها الفريق البحثي، الذي يضم علماء من جامعة بكين والأكاديمية الصينية للعلوم في مجلة “ساينس”، فقد تم احتجاز نحو 20 ألف ذرة من عنصر الروبيديوم وتبريدها تدريجياً حتى وصلت إلى حالة “تكاثف بوز-أينشتاين”. وفي هذه الحالة، تفقد الذرات خصائصها الفردية وتتصرف كجسم كمي واحد ضخم، مما مكّن الفريق من مراقبة سحابة الذرات أثناء تمددها الحر لسبع ثوانٍ كاملة.
آفاق جديدة للفيزياء الكمية
يرى الباحثون أن هذا الاختراق يفتح آفاقاً واسعة لفهم قوانين فيزياء الكم الغامضة. وتوفر درجات الحرارة المتدنية هذه بيئة مثالية لاختبار نظريات الفيزياء الأساسية واستكشاف حالات كمية يصعب رصدها في الظروف العادية.
كما يُتوقع أن يسهم هذا العمل في تطوير جيل جديد من أجهزة القياس فائقة الحساسية، المعروفة بمقاييس التداخل الذري، والتي قد تُستخدم مستقبلاً في اختبار نظرية أينشتاين للجاذبية، ورصد موجات الجاذبية بدقة غير مسبوقة. وأكد الفريق البحثي أن منصة التبريد المستخدمة قابلة للتطوير، مما يجعلها ركيزة أساسية للتجارب العلمية في البعثات الفضائية المستقبلية.
