دید کلی:
انحنای غیر واقعی
دنیای کوانتومی به وجه بارزی واقعیتر شده است. بنابر
مکانیک کوانتومی ، بسته به شرایط آزمایش ،
نور در بعضی موارد مانند
ذره و در مواردی دیگر مثل
موج رفتار می کند. ذرات اساس تشکیل دهنده
ماده نیز بسته به نحوه تفسیر مشاهدات ویژگیهای ذره گونه و موج گونه از خود بروز می دهند. اخیرا سه آزمایش انجام شده است که این همانندی بنیادی ، سرشت نور و ماده را به طرز بارزی آشکار میکند. در این آزمایشها ، باریکه های اتمی از نور
پراش یا
بازتاب یافته اند؛ درست به همان که نور از ماده ی بلوری پراش پیدا میکند و یا از
آینه یا باریکه شکاف باز تابیده میشود.
مهار باریکه های اتمی به وسیله
نور مبتنی بر چیزی است موسوم به
نیروی گرادیانی (شیبی) که از برهم کنش اتمهای خنثی با
گرادیان شدت یک میدان الکتریکی نوسان با مسافت ناشی می شوند.
میدان الکتریکی یک باریکه
نور لیزر را میتوان به اعمال چنین نیرویی واداشت، مخصوصا وقتی که باریکه در امتداد رفت ، برگشت کند. باریکه های رفت و برگشت باهم
تداخل می کنند و
امواج ساکن یعنی آرایه ای تناوبی از قله ها و دره های
شدت به وجود می آورند.
با استفاده از گرادیانهای شدید و پایدار
میدان الکتریکی چنین
امواجی توانسته است
باریکه ای از اتمهای سدیم را ، که تحت زاویه 90º فیزیک امواج نوری ساکن را قطع می کنند، پراکنده کند. این گروه با کنترل دقیق زاویه تقاطع و همچنین شکل و طول موج فیزیک امواج ساکن نشان داده شده است که باریکه اتمی تنها در چند امتداد خاص می تواند پراکنده شود.
- گروهی از اکول نرمال سوپریور و کواژ دو فرانس در پاریس در آزمایش مشابهی مشاهده کرده است که برهم کنش باریکه ی اتمی با نور خیلی شبیه برهمکنش آن با ماده است، که موج ساکن باعث می شود اتمهای باریکه در امتداد دره های شدت حرکت کنند، درست به همان شکلی که باریکه اتمی از میان ردیفهای |اتم|اتمها در بلور راه باز می کنند.
- تیمــی در مــوسسـه طیــف نمــــایی اتحـــاد شـــــوروی در مجلـــــه Physical Letters Experimentaiand theovetical گزارش کرده است که توانسته است باریکه اتمی را از آینه ای از جنس نور بازتاب بدهد این آینه عبارت بوده است از گرادیان میدان الکتریکی ای که به سبب بازتاب کلی نور لیزر در تیغه ای از کواژ ، قدری از تیغه بیرون می زند.
- پژوهشگران دریافتند که باریکه اتمی در صورتی می تواند بازتابیده شود که میدان میرای روی تیغه را خراش بدهد، یعنی تقریبا مماس بر تیغه عبور کند. هر گروه بر اساس نتایج تجربی خود طرحهایی دارد.
- پژوهشگران روس قصد دارند آینه مقعری بسازند که باریکه اتمی را در نقطه متمرکز کند که ابعادش قابل مقایسه با طول موج باریکه باشد.
- گروه «ام آی تی) می گوید که وقتی امواج نوری ساکن باریکه اتمی را به دو یا تعداد بیشتری باریکه می پراکند فاز «امواج مادی» باریکه اتمی حفظ می شود، می توان از ترکیب مجدد باریکه های پراکنده نقشهای تداخلی به وجود آورد و از آنها برای اندازه گیری تغییرات فوق العاده کوچک فاز باریکه ها استفاده کرد.
جالبترین فکر را تیم فرانسوی پیشنهاد کرده است که شاید بتوان اتمها را در محل تلاقی سه
موج نوری ساکن عمود برهم به دام انداخت. یک چنین آرایه سه بعدی فیزیک امواج نوری ساکن را می توان «
بلور نور» نامید، زیرا خیلی شبیه
بلور ماده است که آرایه ای سه بعدی از اتم هاست.
منبع:
A Light Matter Sci Am , February 1988 , IBA
مباحث مرتبط با عنوان:
