ذرات نور، یا فوتون‌ها، که به‌وسیله یک شیشه با ساختار خاص به تعامل مجبور شده‌اند، رفتاری را نشان می‌دهند که به "پدیده‌ی اثر کسری کوانتومی هال" مرتبط است. این پدیده با الکترون‌ها به‌عنوان ذرات برای کسب جایزه نوبل فیزیک در سال 1998 نشان داده شده بود.
یک تیم پژوهشی در دانشگاه پن‌استیت نشان داده است که حرکت نور یک لیزر بسیار قوی، در حین عبور از شیشه، "کسری شده" است، یک خصوصیت پدیدار شده که به فهم اساسی ما از فیزیک در محیط‌های پیچیده اضافه می‌شود.
میکائیل راشتسمن، استاد فیزیک در دانشگاه پن‌استیت و رهبر تیم پژوهشی، می‌گوید: "الکترون‌ها ذرات شارژ شده هستند و شارژ آنها یک ثابت اساسی طبیعت است. در اثر کوانتومی هال کسری، نشان داده شده است که الکترون‌هایی که در شرایط خاصی با یکدیگر تعامل دارند، همانند ذراتی با کسری از آن شارژ عمل می‌کنند و می‌توانند برای محاسبات کوانتومی قوی‌تر استفاده شوند.
ما اکنون یک پدیده را نشان داده‌ایم که علی‌رغم اختلاف اساسی با ورژن الکترونی، نشان می‌دهد که می‌تواند یک نوع دیگر از کسری شدن را با نور نشان دهد که با خودش تعامل دارد.”
این تحقیق نشان داده است که ذرات نوری یا فوتون ها، که به زور و با استفاده از شیشه هایی با ساختار خاص به تعامل با یکدیگر مجبور می شوند، رفتاری نشان می دهند که شباهتی با اثر کوانتومی فراکسیونال یا "اثر هال فراکسیونال کوانتومی" دارد.
این اثر برای الکترون ها نشان داده شده بود و در سال 1998 میلادی با جایزه نوبل فیزیک مورد توجه قرار گرفت. گروهی از محققان در دانشگاه پن‌استیت اکنون نشان داده‌اند که حرکت نور از یک لیزر بسیار قدرتمند، به عنوان یک ویژگی پدیدار از پاسخ شیشه، در حین عبور از آن، "فراکسیونال" می‌شود. این ویژگی پدیدار که از محیط های پیچیده نشأت می‌گیرد، به درک اساسی ما از فیزیک کمک می‌کند.
به عبارت دیگر، اگر یک لیزر بسیار قدرتمند و با انرژی بالا، از یک ماده عبور کند که به آن قدرت پاسخ می‌دهد، فوتون‌ها به نظر می‌رسند که با یکدیگر در تعامل هستند، زیرا ماده به طور موثری تعامل آنها را میانبر می‌کند. به عبارت دیگر، فوتون‌ها توسط تأثیر ماده روی هم تأثیر می‌گذارند.
محققان ساختار شیشه را به گونه‌ای طراحی کردند که فوتون‌ها به شکل شیمیایی به نام "سولیتون" به هم چسبیده و مجموعه‌ای از آرایه‌هایی با ساختار پیچیده از "راهبردهای موجی" را درون شیشه شکل می‌دهند.
منبع خبر
